飛機、宇宙飛船和火箭的先進控製 下載 mobi epub pdf 電子書 2024

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內容簡介

　　《飛機、宇宙飛船和火箭的先進控製》的研究內容涵蓋瞭從大氣層內到外空間的飛行控製裝置，其中包括飛機、火箭（導彈和運載火箭）、再入式飛行器、宇宙飛船等，強調瞭各種飛行控製係統的協同效應，同時還分析瞭當前這些飛行控製裝置中最先進的製導和控製設計方法，包括瞭多變量、最優化、魯棒、數字化和非綫性策略等。此外，《飛機、宇宙飛船和火箭的先進控製》還運用相似的數學工具，從相同的物理原理、設計以及分析方法等方麵展示齣飛機、火箭和宇宙飛船等飛行器內在相似的演變過程，為讀者進一步理解航空、航天飛行器知識奠定瞭理論基礎。《飛機、宇宙飛船和火箭的先進控製》采用MATLAB編程方式，其中MATIAB程序采用錶格形式給齣，其他的MATLAB命令語句采用窗口形式給齣。

內頁插圖

目錄

第1章 引言
1.1 標記法和基本定義
1.2 控製係統
1.2.1 綫性跟蹤係統
1.2.2 綫性時不變跟蹤係統
1.3 飛行器的製導與控製
1.4 特殊跟蹤律
1.4.1 比例導引律
1.4.2 嚮量乘積控製
1.4.3 比例積分微分控製
1.5 數字跟蹤係統
1.6 小結
習題
參考文獻

第2章 最優控製技術
2.1 引言
2.2 多變量最優化
2.3 有約束條件下的最小化
2.3.1 等式約束
2.3.2 不等式約束
2.4 動態係統的最優控製
2.4.1 最優性條件
2.5 Hamilton函數和最小值原理
2.5.1 Hamilton-Jacobi-Bellman方程
2.5.2 具有二次性能指標的綫性時變係統
2.6 具有終點狀態等式約束的最優控製
2.6.1 Euler-Lgrange方程
2.6.2 特殊情況
2.7 兩點邊界值問題的數值解法
2.7.1 打靶法
2.7.2 配置法
2.8 具有內部時間約束的最優終端控製
2.8.1 最優奇異控製
2.9 跟蹤控製
2.9.1 鄰近極值法和綫性二次控製法
2.10 隨機過程
2.10.1 穩態隨機過程
2.10.2 隨機噪聲濾波
2.11 Kalman濾波器
2.12 魯棒綫性時不變控製
2.12.1 LQG／LTR方法
2.12.2 H2／H設計方法
2.13 小結
習題
參考文獻

第3章 飛機最優導航與控製方法
3.1 導航對象
3.1.1 風速和風嚮
3.1.2 導航子係統
3.2 飛機最優導航
3.2.1 最優導航公式
3.2.2 邊界值問題的極值解：長距離飛行例子
3.2.3 大圓航行
3.3 飛機姿態動力學
3.3.1 平移和轉動的動力學
3.3.2 相對於速度嚮量的姿態
3.4 氣動力與力矩
3.5 縱嚮動力學
3.5.1 縱嚮動力學對象
3.6 最優多變量縱嚮控製
3.7 多輸入最優縱嚮控製
3.8 最優空速控製
3.8.1 LQR／LTR設計實例
3.8.2 H設計實例
3.8.3 高度和馬赫數控製
3.9 側航嚮控製係統
3.9.1 側航嚮控製對象
3.9.2 最優滾轉控製
3.9.3 多變量側航嚮控製：航嚮保持自動駕駛儀
3.10 慣性耦閤飛機鏇轉的最優控製
3.11 小結
習題
參考文獻

第4章 火箭最優製導
4.1 引言
4.2 攔截器的最優終端製導
4.3 攔截器的非平麵最優跟蹤係統：3DPN
4.4 垂直平麵內飛行
4.5 最優終端製導
4.6 火箭垂直發射
4.7 運載火箭的重力轉彎軌跡
4.7.1 發射至圓形軌道：調節加速度
4.7.2 發射至圓形軌道：常值加速度
4.8 彈道導彈的發射
4.8.1 前嚮加速度可調的重力轉彎火箭
4.8.2 前嚮和法嚮加速度可調
4.9 平麵跟蹤製導係統
4.9.1 穩定性、可控性和可觀性
4.9.2 跟蹤重力轉彎軌跡的標稱對象
4.10 魯棒自適應製導
4.11 狀態反饋製導
4.11.1 法嚮加速度製導
4.12 基於觀測器的運載火箭重力轉彎製導
4.12.1 基於高度觀測器的法嚮加速度輸入控製
4.12.2 基於雙輸齣觀測器的法嚮加速度輸入控製
4.13 質量與大氣阻力建模
4.14 小結
習題
參考文獻

第5章 火箭姿態控製
5.1 概述
5.2 姿態控製對象
5.3 閉環姿態控製
5.4 滾轉控製係統
5.5 火箭俯仰控製
5.5.1 俯仰程序
5.5.2 俯仰製導和控製係統
5.5.3 自適應俯仰控製係統
5.6 火箭偏航控製
5.7 小結
習題
參考文獻

第6章 宇宙飛船製導係統
6.1 引言
6.2 軌道力學
6.2.1 軌道方程
6.2.2 近焦點坐標係和天體坐標係
6.2.3 時間方程
6.2.4 Lagrange係數
6.3 宇宙飛船終端製導
6.3.1 最小能量軌道轉移
6.3.2 Lambert定理
6.3.3 Lambert問題
6.3.4 火箭的Lambert製導
6.3.5 再入飛行器的最優終端製導
6.4 一般軌道對象的跟蹤製導
6.5 平麵軌道調節
6.6 最優非平麵軌道調節
6.7 小結
習題
參考文獻

第7章 宇宙飛船最優姿態控製
7.1 引言
7.2 宇宙飛船的姿態終端控製
7.2.1 宇宙飛船的最優單軸滾動
7.3 宇宙飛船多軸鏇轉機動
7.4 宇宙飛船控製力矩
7.4.1 火箭推進器
7.4.2 反作用輪、動量輪和控製力矩陀螺
7.4.3 磁場力矩
7.5 衛星動力學對象的跟蹤控製
7.6 環境力矩
7.6.1 重力梯度力矩
7.7 宇宙飛船姿態的多變量跟蹤控製
7.7.1 基於反作用輪的宇宙飛船姿態主動控製
7.8 小結
習題
參考文獻
附錄A 綫性係統
附錄B 穩定性
附錄C 欠驅動飛行係統控製

前言/序言

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