多自由度非线性系统物理参数识别方法研究

我国载人航天921工程将实现航天器在轨对接任务，其关键问题之一是如何通过试验建立结构信息不完整的非线性系统动力学物理参数模型。这是目前多领域工程应用中普遍存在的难题之一，也是当前非线性系统识别研究的前沿课题。为解决上述问题，本项目拟采用神经网络与参数模型混合建模、物理参数模型与NARMAX模型混合建模两种技术研究结构信息不完整的多自由度非线性系统物理参数识别方法，探讨一般性的最小规模黑箱模型构造方法，并通过黑箱模型与已知参数模型不同的耦合建模方式，实现对系统未知非线性的修正，保证物理参数识别的正确性。其中对物理参数随状态变化的问题，如对接机构，将研究基于滑动时间窗跟踪的参数内嵌NARMAX模型多自由度非线性系统两步识别法。项目还将尝试采用高精度差分格式建立与非线性系统微分方程数值上等效的NARMAX模型，修正文献研究的不足。项目研究具有理论意义和工程应用前景。