定 價:52 元
叢書名:北京理工大學“雙一流”建設(shè)精品出版工程
- 作者:熊芬芬 ... [等] 編著
- 出版時間:2021/1/1
- ISBN:9787568293624
- 出 版 社:北京理工大學出版社
- 中圖法分類:V47
- 頁碼:210頁, [1] 葉圖版
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16K
本書面向飛行器制導控制系統(tǒng)設(shè)計, 在簡要給出被控對象數(shù)學模型的基礎(chǔ)上, 主要介紹滑模變結(jié)構(gòu)控制、魯棒變增益控制、協(xié)同控制以及基于數(shù)值計算的計算制導等先進控制方法的基本原理及其流程, 同時通過給出這些方法在實際飛行器制導控制中具體應(yīng)用的設(shè)計流程以及仿真驗證, 讓讀者能快速理解這些方法的原理, 并明確其在飛行器制導控制系統(tǒng)設(shè)計中的應(yīng)用及實現(xiàn)。
本書以編者的部分研究成果為基礎(chǔ),同時綜合參考了大量的國內(nèi)外文獻資料,在對傳統(tǒng)的飛行器制導控制理論進行簡要描述的基礎(chǔ)上,重點介紹了目前在飛行器制導控制中具有較好應(yīng)用前景的幾種現(xiàn)代控制方法,內(nèi)容上較為新穎前沿。
熊芬芬,北京理工大學副教授,長期從事飛行器多學科設(shè)計優(yōu)化、不確定性量化、軌跡優(yōu)化和制導的研究
第1章緒論
1.1制導控制系統(tǒng)的組成及功能
1.2制導控制系統(tǒng)設(shè)計方法
1.3本書主要內(nèi)容
1.4小結(jié)
第2章飛行器制導控制基本原理和方法
2.1飛行控制基本原理
2.2制導方案
2.3控制方式
2.4小結(jié)
第3章被控對象的運動方程
3.1飛行器運動方程組
3.2控制回路被控對象建模
3.3制導回路建模
3.4制導控制一體化建模
3.5小結(jié)
第4章滑模變結(jié)構(gòu)制導律
4.1滑模變結(jié)構(gòu)控制的基本概念
4.2變結(jié)構(gòu)控制的動態(tài)品質(zhì)
4.3滑模變結(jié)構(gòu)控制的性質(zhì)
4.4普通滑模變結(jié)構(gòu)控制器的設(shè)計
4.5基于普通滑模變結(jié)構(gòu)控制的制導律設(shè)計
4.6非奇異terminal滑?刂
4.7基于變結(jié)構(gòu)控制的機動突防制導律設(shè)計
4.8航空炸彈的一種變結(jié)構(gòu)航向控制設(shè)計
4.9小結(jié)
第5章計算制導方法
5.1預(yù)測-校正制導
5.2牛頓求根計算制導
5.3基于滾動凸優(yōu)化的制導方法
5.4基于凸優(yōu)化的交會對接路徑規(guī)劃
5.5基于滾動凸優(yōu)化的火箭返回垂直著陸制導
5.6基于滾動凸優(yōu)化的多約束協(xié)同制導
5.7小結(jié)
第6章魯棒變增益控制
6.1LPV系統(tǒng)的定義和用途
6.2LPV系統(tǒng)的建立
6.3導彈準LPV系統(tǒng)建模示例
6.4線性矩陣不等式
6.5LPV系統(tǒng)的穩(wěn)定性
6.6基于多胞形的輸出反饋變增益控制
6.7反饋控制器設(shè)計示例
6.8小結(jié)
第7章多飛行器系統(tǒng)協(xié)同制導理論及方法
7.1多飛行器系統(tǒng)簡介
7.2協(xié)同制導基本原理
7.3導彈目標運動模型及圖論相關(guān)知識
7.4典型協(xié)同制導律設(shè)計
7.5具有落角約束的分布式閉環(huán)時間協(xié)同導引律
7.6小結(jié)
在過去的二三十年中,我國空天技術(shù)實力不斷提升,飛行器信息化和智能化程度不斷提高,為適應(yīng)高精度、大機動、強魯棒等需求,飛行器的制導和控制面臨新的挑戰(zhàn)。隨著現(xiàn)代控制理論的不斷發(fā)展、現(xiàn)代科學技術(shù)的不斷交叉融合以及機載計算機計算能力的顯著提升,如何在飛行器制導控制系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)用最優(yōu)控制、魯棒控制、變結(jié)構(gòu)控制等先進控制理論以及數(shù)值計算和優(yōu)化算法,在滿足各類約束的同時提高制導精度和抗干擾能力,已成為國內(nèi)外研究的重要課題,近幾年涌現(xiàn)出了豐碩的研究成果。本書以編者的部分研究成果為基礎(chǔ),同時綜合參考了大量的國內(nèi)外文獻資料,在對傳統(tǒng)的飛行器制導控制理論進行簡要描述的基礎(chǔ)上,重點介紹了目前在飛行器制導控制中具有較好應(yīng)用前景的幾種現(xiàn)代控制方法,內(nèi)容上較為新穎前沿。在介紹上緊扣飛行器這一被控對象,方法推導過程追求簡明扼要,行文中盡量避免復(fù)雜的控制理論與數(shù)學運算,重視理論內(nèi)涵而非數(shù)學上的完備性析構(gòu)證明,使得讀者既能方便地理清控制方法的來龍去脈又可較快地將方法應(yīng)用于工程實踐。本書共包含7章內(nèi)容。第1章緒論,介紹了飛行器制導控制系統(tǒng)的基本組成與功能。第2章介紹了飛行器制導控制的基本原理與實施控制的一些技術(shù)途徑。第3章介紹了飛行器制導控制的數(shù)學建模方法與分析手段。第4章介紹了幾類基于滑模變結(jié)構(gòu)控制的制導律及其在飛行器制導中的應(yīng)用。第5章介紹了預(yù)測-校正、牛頓迭代求根、滾動凸優(yōu)化幾類計算制導方法及其應(yīng)用。第6章介紹了飛行器魯棒變增益控制方法及其應(yīng)用。第7章介紹了多飛行器系統(tǒng)協(xié)同制導方法及其應(yīng)用。本書由單家元和熊芬芬制定提綱,第1章、第2章由熊芬芬和張成共同編寫,第3章、第4章和第6章由熊芬芬編寫,第5章由熊芬芬和姜歡共同編寫,第7章由王佳楠編寫。全書由熊芬芬統(tǒng)稿和審核。在本書的編寫中編者參考和引用了國內(nèi)外眾多學者的研究成果,在此向這些學者表示衷心感謝。本書初稿曾作為研究生課程講義的形式使用,歷屆授課學生提出了許多寶貴意見。在編著教材的過程中得到了課題組李超、林啟璋、安澤、吳杰、梁卓楠、冉雨林等研究生的大力支持,他們也參與了部分章節(jié)內(nèi)容的文字錄入、編寫和全書的整理校核工作。在此一并對他們表示感謝。本書受北京理工大學研究生精品教材項目資助,在此深表感謝。由于編者在時間和經(jīng)驗上的欠缺,書中難免出現(xiàn)不足,敬請廣大讀者批評指正。