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在非线性气动弹性系统的辨识中，Hammerstein模型常用来辨识系统的非线性部分，而假设其线性部分是已知的。本文以累积相干函数为准则，有效地选择非线性部分的基函数，减少辨识参数的数目；利用条件逆谱法得到系统线性部分的极点，并构造相应的正交基函数；基于Hammerstein模型，建立该非线性系统的参数化模型；用非迭代方法求解模型参数；从而提出了能够同时辨识系统线性和非线性部分的非迭代辨识算法。以俯仰方向含刚度五次非线性的二元翼段为例，验证了该辨识方法的有效性。