技術(shù)特征：

1.一種歸一化的人機(jī)系統(tǒng)飛行品質(zhì)預(yù)測方法，其特征在于：具體包括如下步驟，

第一步，構(gòu)建增廣被控對象；

其中，x_s是帶有延遲的增廣狀態(tài)向量，為x_s的一階導(dǎo)數(shù)，A_s、B_s、C_s、D_s、E_s是增廣系數(shù)矩陣，u_p是飛行員操縱量，y是輸出狀態(tài)量，w是外界擾動向量。C_s＝[C DC_d]，C_s＝[C DC_d]，D_s＝D，x為飛機(jī)小擾動方程狀態(tài)向量，x_d為帶有時間延遲的增廣狀態(tài)向量，A_d、B_d、C_d分別為帶有時間延遲的增廣系數(shù)矩陣，A、B、C、D、E分別為飛機(jī)小擾動狀態(tài)方程特性系數(shù)矩陣；

飛行員實際感知向量y_obs為

y_obs＝C_sx_s+D_su_p+v_y (2)

其中，v_y是觀測噪聲，觀測噪聲強(qiáng)度V_y為：

其中，ρ_y是感知噪聲信噪比，f_y是注意力分配系數(shù)，為觀測噪聲方差；

第二步，根據(jù)飛行任務(wù)，構(gòu)建飛行員最優(yōu)控制模型指標(biāo)函數(shù)，給定初始加權(quán)系數(shù)值Q_y和r_u；

第三步，計算飛行員最優(yōu)控制增益；

第四步，求解觀測噪聲方差和操縱噪聲方差，計算Kalman濾波增益；

第五步，計算指標(biāo)函數(shù)J；

第六步，以指標(biāo)函數(shù)J為目標(biāo)函數(shù)，以加權(quán)系數(shù)為自變量，進(jìn)行尋優(yōu)計算，直至找到令J取得最小值的加權(quán)系數(shù)；

第七步，根據(jù)最優(yōu)注意力分配加權(quán)系數(shù)，計算指標(biāo)函數(shù)，進(jìn)行人機(jī)系統(tǒng)飛行品質(zhì)預(yù)測模型擬合；

根據(jù)飛行試驗結(jié)果對形如下式的飛行品質(zhì)預(yù)測模型進(jìn)行擬合：

其中的參數(shù)A和B為模型系數(shù)，采用現(xiàn)有飛行品質(zhì)試驗數(shù)據(jù)擬合得到，

第八步，采用上述模型進(jìn)行飛行品質(zhì)預(yù)測。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種歸一化的人機(jī)系統(tǒng)飛行品質(zhì)預(yù)測方法，其特征在于：第三步中所述的計算飛行員最優(yōu)控制增益，具體為：

通過最優(yōu)控制理論得到控制關(guān)系為：

其中，是帶有操縱量的狀態(tài)向量X的估計值，是飛行員最優(yōu)操縱量，G_p是調(diào)節(jié)器增益向量，K是由下列Riccati方程確定的唯一解

0＝(A_o)^TK+KA_o+Q_o-KB_of^-1(B_o)^TK (6)

其中

將X＝[x_s u_p]^T＝[x x_d u_p]^T代入(5)式，則

其中G_n是狀態(tài)向量估計值增益向量，G_n1是的增益向量；令

則

I_p即為飛行員最優(yōu)控制增益，因此，式(8)寫為

令引入操縱噪聲v_u，則，

其中v_u是強(qiáng)度為V_u的零均值高斯白噪聲，其中ρ_u是操縱噪聲信噪比系數(shù)，是操縱噪聲方差。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種歸一化的人機(jī)系統(tǒng)飛行品質(zhì)預(yù)測方法，其特征在于：第四步具體為：

聯(lián)立(1)和(12)式得到：

其中，為狀態(tài)向量X的一階導(dǎo)數(shù)，C₁＝[C DC_d D]，w為外界擾動向量，v_u為操縱噪聲，v_y為觀測噪聲；

上式中狀態(tài)向量X的估計值由Kalman濾波得到，其中濾波增益：

F＝Σ₁(C₁)^T(V_y)^-1 (14)

其中估計誤差矩陣Σ₁是由下列Riccati方程確定的唯一解：

0＝A₁Σ₁+Σ₁(A₁)^T+W₁-Σ₁(C₁)^T(V_y)^-1(C₁)Σ₁ (15)

其中W₁＝diag(W,V_u)，W為外界擾動強(qiáng)度，V_u為操縱噪聲強(qiáng)度。帶有狀態(tài)估計的人機(jī)閉環(huán)狀態(tài)方程為：

其中I₁＝[I_p,0]，C_δ＝[0 C_d 1]，F(xiàn)為Kalman濾波增益矩陣，δ為飛機(jī)舵面偏轉(zhuǎn)量；

協(xié)方差矩陣X_cov是下列Lyapunov方程的解，

其中Q_lyp＝diag(V_w,V_y,V_u)，V_y是觀測噪聲強(qiáng)度；

則，輸出協(xié)方差矩陣，

由此得到觀測噪聲方差和操縱噪聲方差分別為：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種歸一化的人機(jī)系統(tǒng)飛行品質(zhì)預(yù)測方法，其特征在于：第五步中所述的指標(biāo)函數(shù)J：

其中，J_e＝Y(jié)_cov(1,1)，J_u＝Y(jié)_cov(2,2)，row_u＝row_X-row_x-row_x_d，row_X是向量X的行數(shù)，row_x是向量x的行數(shù)，row_x_d是向量x_d的行數(shù)。