巡航飞行器鲁棒非线性控制技术PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1引言 1

1.2国内外相关研究现状 3

1.2.1线性飞行控制技术 3

1.2.2鲁棒飞行控制技术 4

1.2.3非线性飞行控制技术 5

1.2.4智能控制在飞行控制中的应用 8

1.3本书结构安排 10

第2章 飞行器扩展模型建模与分析 12

2.1引言 12

2.2主要坐标系的定义与转换关系 13

2.2.1主要坐标系与运动参数的定义 13

2.2.2坐标系间的转换关系 15

2.3非线性动态模型 17

2.3.1动力学方程组 17

2.3.2运动学方程组 20

2.3.3附加方程组 21

2.4飞行器气动特性分析 23

2.4.1气动力与气动力矩 23

2.4.2气动系数的获取 24

2.5推力模型与控制舵面变换 28

2.5.1两级推力模型 28

2.5.2控制舵面模型 30

2.6飞行环境模型 31

2.6.1重力场变化计算 31

2.6.2大气参数的计算 32

2.6.3阵风与紊流模型 32

2.7系统特性与不确定性响应分析 34

2.7.1平衡状态与近似线性化模型 35

2.7.2模型突变与干扰时的系统响应 37

第3章 鲁棒层次结构动态逆控制 42

3.1引言 42

3.2反馈线性化与非线性动态逆 43

3.2.1反馈线性化的数学基础 43

3.2.2非线性动态逆控制 45

3.3不确定性系统及鲁棒控制 46

3.3.1系统不确定性的描述 46

3.3.2 H∞鲁棒控制 47

3.4基于H∞最优化与层次结构动态逆的鲁棒控制 49

3.4.1内环层次结构动态逆控制 52

3.4.2外环H∞鲁棒控制器 57

3.5仿真试验与结果分析 61

第4章 多变量参数自适应块反步控制 66

4.1引言 66

4.2块反步控制设计的核心思想 67

4.3模型精确已知时的块反步控制系统设计 72

4.3.1系统描述 72

4.3.2块反步控制器设计的前提条件 74

4.3.3控制器设计与稳定性证明 77

4.4参数未知时的自适应块反步控制系统设计 79

4.4.1问题描述 79

4.4.2自适应块反步控制器设计步骤 83

4.4.3闭环系统稳定性证明 84

4.5仿真验证与分析 88

第5章 基于神经网络的自适应块反步控制 94

5.1引言 94

5.2径向基函数神经网络逼近理论 95

5.3多不确定条件下的自适应块反步控制系统设计 99

5.3.1问题描述 99

5.3.2控制器设计 100

5.3.3稳定性证明 101

5.4系统状态与控制信号受限时的自适应块反步控制 106

5.4.1问题描述 106

5.4.2带有指令滤波的自适应块反步控制 107

5.4.3系统稳定性分析 110

5.4.4飞行控制系统设计 115

5.5设计效果仿真验证 117

第6章 发射段机动飞行控制导引律 121

6.1引言 121

6.2被控系统模型突变 122

6.3设计要求与约束条件 124

6.4实时控制导引律 126

6.4.1俯仰角指令设计 126

6.4.2滚转角实时指令 127

第7章 实时仿真系统设计实现 129

7.1引言 129

7.2 V字形设计流程 130

7.2.1离线仿真设计与实现 131

7.2.2 iHawk实时仿真平台 134

7.3实时仿真平台的设计与实现 138

7.3.1配置RTDB与映射I/0硬件 138

7.3.2实时仿真模型的生成 140

7.3.3基于xPC目标的控制器实现 143

7.4实时飞行仿真试验 145

附录A iHawk实时仿真系统硬件配置 152

附录B飞行控制仿真主要模块 153

附录C缩略语 159

附录D主要变量符号表 161

参考文献 165