基于QAR数据的客机空气动力学监测常增益方程误差框架
系统与控制
2026-04-30 v2 系统与控制
摘要
监测客机服役期间的空气动力学性能对运行效率和安全性至关重要，但为此目的使用运行快速存取记录器（QAR）数据面临重大挑战。本文首先指出，关键参数（特别是飞机转动惯量）的缺失使得传统的状态传播滤波器从根本上不适用于此应用。这一限制需要采用解耦的方程误差法（EEM）。然而，我们随后通过对比分析证明，具有时变增益的标准递推估计器（如递推最小二乘法（RLS））在EEM框架内也会失效，在应用于低激励巡航数据时表现出过早收敛或不稳定。为了克服这两大挑战，我们提出并验证了常增益方程误差法（CG-EEM）。该框架采用具有恒定、类似卡尔曼增益的定制估计器，非常适合巡航飞行的平稳、低信噪比特性。CG-EEM在包含超过200次飞行的大型多机队数据集上进行了广泛验证，生成了高度一致、物理上合理的空气动力学参数，并正确识别了不同机型之间已知的性能差异。其结果是一个用于全机队性能监测和早期检测性能退化的稳健、可扩展且计算高效的工具。
引用
@article{arxiv.2511.03678,
title = {A Constant-Gain Equation-Error Framework for Airliner Aerodynamic Monitoring Using QAR Data},
author = {Ruiying Wen and Yuntao Dai and Hongyong Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.03678},
year = {2026}
}
备注
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