《運載火箭飛行控制系統設計與驗證》集中介紹了運載火箭飛行控制系統的設計理論與方法，並對所提出的方法進行了仿真驗證。在第1章緒論中，介紹了運載火箭飛行控制系統設計的特點、研究現狀以及《運載火箭飛行控制系統設計與驗證》所研究內容的內在聯繫；第2章～第5章，論述了運載火箭飛行控制系統模型及設計方法，包括頻域設計方法、冗餘設計及控制系統現代設計方法，重點介紹了自適應控制技術和模糊與神經網路控制技術，並給出仿真實例進行驗證。第六章結合實際工程經驗，重點介紹了半實物仿真的特點、套用和評估方法。
基本介紹
- 書名：運載火箭飛行控制系統設計與驗證
- 作者：李學鋒 王青
- 出版日期：2014年2月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：9787118091946
- 外文名：Design and Verification for Flight Control System of Launch Vehicle
- 出版社：國防工業出版社
- 頁數：199頁
- 開本：32
- 品牌：國防工業出版社
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《運載火箭飛行控制系統設計與驗證》內容簡明扼要，理論緊密結合實際，具有很好的實用性。全書可作為從事運載火箭控制系統分析、設計與驗證工作工程技術人員和研究人員的參考書，亦可作為導航、制導與控制相關專業研究生和高年級本科生的教材。
圖書目錄
第1章緒論
第2章運載火箭控制系統建模
2.1飛行動力學基礎
2.1.1坐標系定義與轉換關係
2.1.2作用力與力矩
2.1.3動力學方程
2.2剛體運動模型
2.2.1剛體六自由度模型
2.2.2用於控制系統設計的模型
2.3彈性運動模型
2.3.1彈性運動方程
2.3.2用於控制系統設計的彈性模型
2.4狀態觀測與測量
2.4.1測量設備
2.4.2測量模型
2.5執行機構模型
2.5.1執行機構設備
2.5.2執行機構模型
第3章運載火箭控制系統設計方法
3.1引言
3.2控制系統頻域設計方法
3.2.1控制系統頻域設計
3.2.2系統特性對頻域設計的要求
3.2.3頻域設計實例
3.3控制系統冗餘設計
3.3.1慣性測量裝置冗餘
3.3.2速率陀螺冗餘
3.3.3伺服系統冗餘
3.4控制系統現代設計方法
3.4.1線性二次型最優控制問題
3.4.2運載火箭最優控制器設計
3.4.3加權矩陣設計最佳化
第4章運載火箭自適應控制技術
4.1引言
4.2模型參考自適應控制
4.2.1名義控制器與參考模型
4.2.2自適應控制器設計與穩定性分析
4.2.3仿真結果分析
4.3非導數自適應控制
4.3.1非導數自適應控制器設計
4.3.2系統穩定性分析
4.3.3非導數最優自適應律
4.3.4仿真結果對比分析
4.4變結構自適應控制
4.4.1滑模變結構控制基本原理
4.4.2連續滑模控制律設計方法
4.4.3連續滑模控制套用
4.4.4系統仿真驗證
4.5反步法控制
4.5.1反步法設計基礎
4.5.2反步法控制律設計
4.5.3魯棒補償控制器設計
4.5.4動態曲面控制方法
4.5.5仿真結果分析
第5章運載火箭模糊與神經網路控制技術
5.1引言
5.2模糊PD控制
5.2.1模糊控制設計基礎
5.2.2模糊PD控制器設計
5.2.3系統仿真驗證
5.3自適應模糊滑模輸出反饋控制
5.3.1自適應模糊邏輯系統
5.3.2自適應模糊滑模控制器設計
5.3.3系統穩定性分析
5.3.4系統仿真驗證
5.4神經網路控制器設計
5.4.1基於RBF神經網路的反步控制律設計
5.4.2基於神經網路和積分滑模的補償器設計
5.4.3系統收斂性分析
5.4.4系統仿真驗證
第6章運載火箭控制系統仿真驗證
6.1引言
6.2半實物仿真試驗要求和目的
6.3半實物仿真試驗系統組成
6.3.1系統組成及工作原理
6.3.2測量模擬設備
6.3.3負載模擬設備
6.4半實物仿真試驗
6.4.1仿真試驗算法
6.4.2仿真試驗測試
6.4.3仿真試驗內容
6.4.4仿真試驗評估
6.5半實物仿真試驗實例
參考文獻
第2章運載火箭控制系統建模
2.1飛行動力學基礎
2.1.1坐標系定義與轉換關係
2.1.2作用力與力矩
2.1.3動力學方程
2.2剛體運動模型
2.2.1剛體六自由度模型
2.2.2用於控制系統設計的模型
2.3彈性運動模型
2.3.1彈性運動方程
2.3.2用於控制系統設計的彈性模型
2.4狀態觀測與測量
2.4.1測量設備
2.4.2測量模型
2.5執行機構模型
2.5.1執行機構設備
2.5.2執行機構模型
第3章運載火箭控制系統設計方法
3.1引言
3.2控制系統頻域設計方法
3.2.1控制系統頻域設計
3.2.2系統特性對頻域設計的要求
3.2.3頻域設計實例
3.3控制系統冗餘設計
3.3.1慣性測量裝置冗餘
3.3.2速率陀螺冗餘
3.3.3伺服系統冗餘
3.4控制系統現代設計方法
3.4.1線性二次型最優控制問題
3.4.2運載火箭最優控制器設計
3.4.3加權矩陣設計最佳化
第4章運載火箭自適應控制技術
4.1引言
4.2模型參考自適應控制
4.2.1名義控制器與參考模型
4.2.2自適應控制器設計與穩定性分析
4.2.3仿真結果分析
4.3非導數自適應控制
4.3.1非導數自適應控制器設計
4.3.2系統穩定性分析
4.3.3非導數最優自適應律
4.3.4仿真結果對比分析
4.4變結構自適應控制
4.4.1滑模變結構控制基本原理
4.4.2連續滑模控制律設計方法
4.4.3連續滑模控制套用
4.4.4系統仿真驗證
4.5反步法控制
4.5.1反步法設計基礎
4.5.2反步法控制律設計
4.5.3魯棒補償控制器設計
4.5.4動態曲面控制方法
4.5.5仿真結果分析
第5章運載火箭模糊與神經網路控制技術
5.1引言
5.2模糊PD控制
5.2.1模糊控制設計基礎
5.2.2模糊PD控制器設計
5.2.3系統仿真驗證
5.3自適應模糊滑模輸出反饋控制
5.3.1自適應模糊邏輯系統
5.3.2自適應模糊滑模控制器設計
5.3.3系統穩定性分析
5.3.4系統仿真驗證
5.4神經網路控制器設計
5.4.1基於RBF神經網路的反步控制律設計
5.4.2基於神經網路和積分滑模的補償器設計
5.4.3系統收斂性分析
5.4.4系統仿真驗證
第6章運載火箭控制系統仿真驗證
6.1引言
6.2半實物仿真試驗要求和目的
6.3半實物仿真試驗系統組成
6.3.1系統組成及工作原理
6.3.2測量模擬設備
6.3.3負載模擬設備
6.4半實物仿真試驗
6.4.1仿真試驗算法
6.4.2仿真試驗測試
6.4.3仿真試驗內容
6.4.4仿真試驗評估
6.5半實物仿真試驗實例
參考文獻
