基于自适应LMS算法的跨声速风洞模型系统辨识

来源：振动与冲击杂志2024年第3期北京时间：

作者：李斌斌，寇西平，，吕彬彬，余立，杨兴华，路波，曾开春

单位：1.中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所，四川绵阳621000；2.西北工业大学航空学院，西安710000

摘要：针对风洞试验模型系统辨识不准确的问题，本文利用自适应LMS（Least Mean Square）滤波器模型对跨声速风洞模型进行系统辨识。由于实测信号中存在多模态耦合，为了提高系统辨识精准度，首先对输入输出信号作了FRF(Frequency Response Analysis)分析得到试验模型俯仰方向前两阶模态，其次利用快速Fourier变换进行模态解耦，接着利用自适应LMS滤波器模型、传递函数模型、多项式模型对俯仰方向单模态进行系统辨识，最后得到了基于自适应LMS滤波器模型的俯仰方向一、二阶模态滤波器系数。通过对比不同数学模型的输出与输入之间的相关系数和均方误差及辨识结果，表明自适应LMS滤波器模型具有更高的系统辨识精准度和更简洁的数学模型结构。为后续风洞试验模型振动主动控制计算法的设计提供有力支撑。

关键词：系统辨识；自适应LMS算法；快速Fourier变换；跨声速风洞试验；主动振动控制；