潜艇和深潜器的现代操纵理论与应用PDF电子书下载

1.1 通用坐标系 1

1.1.1 ITTC固定坐标系 1

1.1.2 ITTC随船坐标系 1

第1章 坐标系和主要符号 1

1.1.3 主要姿态参数及符号 2

1.2 非通用坐标系 4

1.2.1 ？固定坐标系 4

1.2.2 ？船坐标系 4

1.2.3 主要姿态参数及符号 5

1.3 非通用坐标系表示的无因次水动力导数转换为通用坐标系表示的无因次水动力导数 7

2.1.1 潜艇运动的动量和动量矩定理 10

第2章 潜艇运动方程 10

2.1 简化假设与简化后的潜艇空间运动方程 10

2.1.2 潜艇在流体中运动的附加质量惯性力 11

2.1.3 潜艇所受流体作用的粘性力 12

2.1.4 舵力 14

2.1.5 螺旋桨推力 15

2.1.6 复正力和操纵剩余浮力 18

2.1.7 潜艇空间运动方程 18

2.2 垂直面内非线性与线性运动方程 22

2.3 水平面内运动方程 26

3.1 定常直线运动理论延拓和操纵指标 31

3.1.1 定常直线运动基本概念和容许操纵 31

第3章 潜艇垂直面内运动的线性理论与现代操纵应用 31

3.1.2 平衡纵倾和平衡舵角指标、埋艏问题及解决方法 42

3.1.3 逆速指标以及控制消除逆速 57

3.2 非定常强迫运动 61

3.2.1 强迫运动微分方程的若干解法 61

3.2.2 运动稳定性、自然稳定性与控制增稳 78

3.2.3 快速改变深度（速潜）操纵 93

3.2.4 黎卡堤矩阵方程的解法 101

3.3 垂直面内操纵性能综合评判 115

3.3.1 综合评判概述 115

3.3.2 垂直面潜艇操纵性能参数及各参数间权重 116

3.3.3 综合评判数学模型 119

3.3.4 模糊综合评判举例 134

3.3.5 讨论 138

第4章 潜艇水平面内运动的现代操纵 139

4.1 水平面内运动方程的各种表达式 139

4.1.1 水平面内运动非线性状态方程 139

4.1.2 水平面内运动线性连续状态方程和离散状态方程 144

4.1.3 水平面内运动K-T方程和差分方程 146

4.2 水平面内运动稳定性与控制增稳 152

4.2.1 操舵直航运动方程的解析解 152

4.2.2 直航运动稳定性判据 155

4.2.3 控制稳定性的最优增益系数 156

5.1.1 原始基本方程 165

5.1 空间运动执行方程、实时控制仿真方程、操纵预报方程 165

第5章 潜艇空间运动 165

5.1.2 方程水动力系数来源 168

5.1.3 执行方程和仿真方程 168

5.2 空间机动可操纵性问题 182

5.2.2 可操纵性分析 183

5.2.3 可操纵性计算实例 187

5.2.1 可操纵性概述 189

5.3 空间运动方程求解方法 191

5.3.1 原始操纵方程的求解 191

5.3.2 用执行方程求解 193

5.4.2 空间最佳定深回转运动 201

5.4 空间回转运动 201

5.4.1 空间自由回转运动 201

5.5 空间最佳螺旋下潜运动 209

5.5.1 潜艇螺旋下潜运动状态方程和下潜运动过程分阶段 209

5.5.2 最佳螺旋下潜操纵数学模型 213

5.5.3 计算步骤 222

5.5.4 计算实例 224

第6章 自适应操纵 226

6.1 自适应操纵概念 226

6.1.1 自适应操纵的定义 226

6.1.2 自适应控制科学的建立和发展 227

6.2.1 参数估计概念 228

6.2 定时参数估计 228

6.2.2 数学模型的若干形式 229

6.2.3 最小二乘法估计 248

6.2.4 卡尔曼滤波器 251

6.3 自校正控制器 258

6.3.1 基本概念 258

6.3.2 单变量自校正控制器 258

6.3.3 多变量自校正控制器 264

6.3.4 深潜器水平机动自校正控制 268

6.4 模型参考自适应控制系统 270

6.4.1 基本概念 270

6.4.2 基于李亚普诺夫稳定性理论的设计方法 274

6.4.3 用超稳定性理论设计模型参考自适应系统 278

6.4.4 自适应调整器的数值计算方法 299

6.5 深潜器模型参考自适应定深操纵 301

附录 304

附录一 本书主要符号 304

附录二 ITTC无因次物理量定义 306

附录三 两类坐标系的表达方式比较 309

附录四 ？坐标系主要符号 313

附录五 无因次水动力导数换算矩阵 320

附录六 无因次水动力导数？到ITTC的换算算子 322

附录七 矩阵块的拟克罗内克尔乘运算 325

参考文献 328