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第1章 导论 1

1.1 水下无人航行器的发展与分类 1

1.2 水下无人航行器控制系统概念、特点、组成及原理 11

1.3 水下无人航行器动力学模型技术［13］ 12

1.4 水下无人航行器控制系统分析与设计 13

1.5 水下无人航行器控制系统仿真［27］ 17

参考文献 18

第2章 水下航行器的建模与动力学分析 20

2.1 基本数学知识 20

2.2 连续控制系统的数学模型 27

2.3 离散控制系统的数学模型 40

2.4 水下航行器的动力学分析 50

2.5 水下航行器的参数辨识 58

参考文献 63

第3章 水下航行器控制系统的稳定性分析与初步设计 65

3.1 引言 65

3.2 控制系统稳定性概念与分析 65

3.3 控制系统的相对稳定性 71

3.4 控制系统的鲁棒稳定性 74

3.5 线性系统的结构分析——可控性和可观测性 76

3.6 运动稳定性的基本定义 82

3.7 水下无人航行器运动稳定性的定义 83

参考文献 91

第4章 水下航行体运动的动态特性分析 92

4.1 引言 92

4.2 动态特性的一般分析方法 93

4.3 水下航行体的模型 103

4.4 鱼雷的纵向动态性质分析 114

4.5 小结 117

参考文献 117

第5章 水下航行体的执行机构及其扩展对象的分析与设计 119

5.1 概述 119

5.2 执行机构分类 119

5.3 执行机构的传递函数及特性分析［2］ 127

5.4 带力矩平衡式舵机的执行机构的特性分析 132

5.5 执行机构设计方法与实现 137

参考文献 148

第6章 水下航行体的线性控制系统的分析与设计 149

6.1 概述 149

6.2 水下航行体控制系统设计的基本问题 149

6.3 水下航行体的稳定控制系统的原理及结构 152

6.4 水下航行体稳定控制系统的设计 155

参考文献 159

第7章 超空泡航行体的控制系统设计 161

7.1 概述 161

7.2 超空泡及超空泡航行体的工作原理 161

7.3 超空泡航行体的建模 168

7.4 超空泡航行体的控制系统设计 177

7.5 小结 195

参考文献 195

第8章 AUV的控制器设计 197

8.1 AUV概述 197

8.2 系统动力学建模方法 204

8.3 控制系统结构 219

8.4 基本控制回路 224

8.5 常用的控制算法 227

参考文献 235

第9章 ROV的控制器设计 236

9.1 概述 236

9.2 ROV推进器分布及推力计算［18］ 236

9.3 系统动力学建模方法 239

9.4 ROV稳定性分析方法 243

9.5 基本控制回路 246

参考文献 247

第10章 鱼雷的控制器设计 249

10.1 概述 249

10.2 鱼雷控制系统的组成与基本原理 250

10.3 鱼雷自动控制系统设计的一般步骤 252

10.4 控制指标 254

10.5 鱼雷运动数学模型 260

10.6 基本控制回路 267

10.7 常用的控制算法 279

参考文献 297