旋转弹动态稳定性理论PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 典型的旋转弹 2

1.2 旋转弹的气动特性 9

1.3 旋转弹的飞行动力学特性 12

1.4 旋转弹的操纵特性 15

1.5 旋转弹动态稳定性的研究简史 19

参考文献 27

第2章 旋转弹运动方程组 32

2.1 坐标系 32

2.1.1 坐标系的定义 32

2.1.2 坐标系之间的转换 34

2.1.3 欧拉角之间的几何关系 41

2.2 基于欧拉角描述的弹体运动方程组 43

2.2.1 作用在导弹上的力 43

2.2.2 作用在导弹上的力矩 45

2.2.3 弹体的质心运动动力学方程 48

2.2.4 导弹绕质心转动的动力学方程 50

2.2.5 质心运动的运动学方程 51

2.2.6 弹体姿态的运动学方程 52

2.3 旋转弹的短周期动力学模型 53

2.3.1 基于欧拉角描述的短周期动力学模型 53

2.3.2 基于章动角描述的短周期动力学模型 54

2.3.3 短周期动力学模型的变换 61

参考文献 64

第3章 无控旋转弹的动态稳定性 65

3.1 陀螺效应引起的圆运动 65

3.1.1 陀螺效应 65

3.1.2 角速率扰动情况下陀螺效应引起的圆运动 66

3.1.3 任意初始扰动情况下陀螺效应引起的圆运动 69

3.2 马格努斯效应及弹体阻尼对弹体稳定性的影响 71

3.3 弹道弯曲时的进动偏心 73

3.4 周期扰动引起的圆运动 76

3.4.1 周期扰动引起的三圆运动 77

3.4.2 诱导侧向力矩 77

3.4.3 诱导滚转力矩及转速闭锁发生条件 78

3.5 低速旋转弹的极限环运动 81

3.5.1 临界转速导致的稳定流形 82

3.5.2 气动非线性造成的极限环运动 86

参考文献 90

第4章 有控旋转弹的动态稳定性 91

4.1 弹体运动方程组的简化 91

4.2 旋转条件下执行机构的动力学模型 93

4.2.1 舵机的动力学模型 93

4.2.2 旋转弹执行机构的动态响应 95

4.3 带有阻尼回路的旋转弹控制系统稳定性 100

4.3.1 稳定性条件及分析 101

4.3.2 案例分析 103

4.4 姿态驾驶仪的稳定性 106

4.4.1 稳定性条件及分析 107

4.4.2 案例分析 110

4.5 过载驾驶仪的稳定性 111

4.5.1 控制指令生成 112

4.5.2 过载驾驶仪系统方程 112

4.5.3 稳定性条件及分析 114

4.5.4 过载驾驶仪设计的一般方法 119

4.5.5 案例分析 120

4.6 三回路驾驶仪的稳定性 122

4.6.1 三回路驾驶仪稳定条件 123

4.6.2 稳定性条件分析 126

4.6.3 案例分析 129

参考文献 132

第5章 旋转弹的解耦控制 133

5.1 通道耦合特性 133

5.2 指令补偿解耦 134

5.2.1 控制交联补偿 134

5.2.2 弹体动力学补偿 134

5.2.3 仿真结果分析 137

5.3 动态对角阵优势解耦 139

5.3.1 奈氏阵列稳定性判据 139

5.3.2 对角优势理论 140

5.3.3 解耦补偿器设计 141

5.4 神经网络动态逆解耦 147

5.4.1 逆控制方法基本原理 147

5.4.2 神经网络逆控制方法 151

5.4.3 旋转弹的动态逆控制器设计 152

5.4.4 动态逆控制系统性能分析 160

参考文献 170

附录A 线性定常系统的稳定性判据 171

附录B 复系数方程的稳定性判据 173

附录C 非线性系统的相平面分析方法 176

附录D 矢量运算法则 179

附录E 格西高林定理 181

附录F 锥形运动稳定性分析的MATLAB程序 182

主要符号表 186

索引 189