多操縱面飛機控制分配與容錯控制

《多操縱面飛機控制分配與容錯控制》是2019年9月國防工業出版社出版的圖書，作者是陳勇、支健輝。

基本介紹

• 書名：多操縱面飛機控制分配與容錯控制
• 作者：陳勇、支健輝
• 出版社：國防工業出版社
• 出版時間：2019年9月
• 頁數：249 頁
• 定價：88 元
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝
• ISBN：9787118119541

內容簡介

《多操縱面飛機控制分配與容錯控制》針對多操縱面飛機的配置特點，圍繞多操縱面飛機飛行控制系統設計過程中所面臨的熱點問題，從多操縱面飛機及其常見故障建模與分析、控制系統結構與設計、控制分配策略與方法、執行器故障診斷、容錯控制五個方面進行了深入而系統的研究與仿真驗證，旨在為致力於我國戰鬥機、大飛機、運輸機、預警機、加油機等軍民用飛機研發、生產和製造行業的廣大學者和工程技術人員提供一定理論借鑑和技術支撐。

《多操縱面飛機控制分配與容錯控制》適合從事多操縱面飛行控制、控制分配、非線性控制、容錯控制等研究領域的研究生以及科研人員閱讀。

圖書目錄

第1章 緒論

1．1 引言

1．2 多操縱面布局概述

1．2．1 操縱面的發展及分類

1．2．2 多操縱面的協調控制

1．3 控制分配技術研究現狀

1．3．1 理論研究現狀

1．3．2 套用研究現狀

1．4 容錯控制分配研究現狀

1．4．1 故障診斷研究現狀

1．4．2 容錯控制研究現狀

1．5 本書內容安排

參考文獻

第2章 多操縱面飛機與執行機構數字模型

2．1 常用坐標系及飛機運動參數

2．1．1 常用坐標系的定義

2．1．2 飛機運動參數的定義

2．2 多操縱面飛機動力學模型

2．2．1 轉動運動模型

2．2．2 質心運動模型

2．3 多操縱面執行機構模型

2．3．1 執行器一階模型

2．3．2 執行器二階模型

2．3．3 冗餘執行器系統模型

2．3．4 推力矢量模型

2．4 多操縱面執行機構與感測器故障模型

2．4．1 舵面執行機構故障模型

2．4．2 感測器故障模型

2．5 小結

參考文獻

第3章 多操縱面飛機級聯飛行控制架構

3．1 引言

3．2 級聯飛控系統總體框架

3．3 多操縱面控制分配模型

3．3．1 非線性控制分配模型

3．3．2 線性控制分配模型

3．4 級聯飛行控制系統分析

3．4．1 級聯控制系統的動態模型

3．4．2 過驅動系統的相關定義

3．4．3 控制分配的基本要素

3．5 小結

參考文獻

第4章多操縱面直接控制分配方法067

4.1引言067

4.2虛擬指令的可達集空間068

4.2.1可達集的相關性質068

4.2.2可達集的構建方法070

4.2.3可達集體積的計算072

4.2.4仿真及分析073

4.3基於線性規劃的直接分配算法設計076

4.3.1直接分配的線性規劃模型077

4.3.2原始—對偶路徑跟蹤算法079

4.3.3仿真及分析081

4.4改進的直接分配最佳化算法設計086

4.4.1最佳化方案設計086

4.4.2具體方案實現088

4.4.3仿真及分析089

4.5小結092

參考文獻092

第5章變權值控制分配權值最佳化設計方法094

5.1引言094

5.2兩類賦權控制分配法的數學模型095

5.2.1加權偽逆法模型095

5.2.2混合最佳化法模型096

5.2.3可達集的統一構建097

5.3賦權控制分配策略的權值多目標最佳化設計098

5.3.1多目標最佳化模型的建立098

5.3.2非劣排序遺傳多目標最佳化算法100

5.3.3仿真及分析103

5.4多操縱面飛機變參數動態控制分配策略108

5.4.1固定權值控制分配模型轉化108

5.4.2變參數混合最佳化控制分配器設計109

5.4.3變參數混合最佳化動態控制分配器設計111

5.4.4控制分配的參數靈敏度分析112

5.4.5仿真及分析112

5.5小結115

參考文獻116

第6章多操縱面飛機動態控制分配方法118

6.1引言118

6.2執行器模型精確已知的動態控制分配119

6.2.1問題描述119

6.2.2執行器的動態補償控制器設計120

6.2.3基於有效集的控制分配器設計123

6.2.4仿真及分析124

6.3執行器不確定魯棒預測動態控制分配127

6.3.1問題描述128

6.3.2主環最優二次型飛行控制律設計131

6.3.3伺服環魯棒預測動態控制分配器設計132

6.3.4仿真及分析140

6.4交叉耦合非線性動態控制分配144

6.4.1執行器動態建模145

6.4.2控制分配器設計147

6.4.3仿真及分析149

6.5小結152

參考文獻153

第7章含未知輸入的多操縱面飛機自適應神經網路控制分配155

7.1引言155

7.2執行器帶死區或齒隙非線性的控制分配建模156

7.2.1控制分配問題建模156

7.2.2執行器非線性建模157

7.2.3含執行器死區或齒隙非線性的控制分配方程158

7.3多操縱面飛機虛擬控制指令設計與穩定性分析159

7.3.1自適應神經網路虛擬控制指令設計159

7.3.2閉環穩定性分析161

7.4仿真及分析164

7.4.1執行器含死區非線性的控制性能分析164

7.4.2含死區或齒隙的多操縱面飛機自適應跟蹤控制仿真165

7.5小結167

參考文獻168

第8章基於自適應補償觀測器的多操縱面損傷故障診斷170

8.1引言170

8.2問題描述171

8.2.1舵面損傷快速診斷問題171

8.2.2故障檢測閾值選擇問題172

8.2.3突變參數的辨識問題173

8.2.4問題的解決方案173

8.3自適應補償觀測器設計174

8.3.1增廣觀測器174

8.3.2自適應動態補償175

8.4自適應閾值故障檢測177

8.4.1自適應閾值設計177

8.4.2自適應閾值性能分析178

8.5限定記憶最小二乘故障隔離179

8.5.1舵面突發故障特性179

8.5.2突變參數的快速辨識179

8.6仿真及分析180

8.7小結185

參考文獻185

第9章執行機構效能降低故障的魯棒自適應故障估計187

9.1引言187

9.2問題描述187

9.3並行學習故障估計器188

9.3.1估計器設計188

9.3.2穩定性分析190

9.3.3魯棒性分析192

9.4仿真及分析194

9.5小結201

參考文獻201

第10章含物理約束和故障重構不匹配的自適應控制分配203

10.1概述203

10.2問題描述204

10.2.1舵面物理約束問題204

10.2.2重構故障不匹配問題205

10.2.3解決方案206

10.3考慮舵面物理約束情形207

10.3.1自適應控制分配律設計207

10.3.2物理約束控制分配律穩定性分析208

10.3.3仿真及分析210

10.4考慮舵面物理約束和重構故障不匹配情形215

10.4.1自適應控制分配律動態權值設計215

10.4.2控制分配權值矩陣性質分析217

10.4.3仿真及分析218

10.5小結220

參考文獻221

第11章多操縱面魯棒D穩定容錯控制222

11.1引言222

11.2問題描述222

11.2.1多操縱面飛機動力學模型222

11.2.2含故障執行機構的動態控制分配模型223

11.3魯棒動態容錯控制分配224

11.3.1故障後系統的可控性分析224

11.3.2魯棒虛擬控制律設計225

11.3.3魯棒區域極點配置虛擬控制律設計227

11.3.4魯棒動態控制分配228

11.4仿真及分析230

11.5小結237

參考文獻237

第12章多操縱面自適應有限時間容錯控制238

12.1引言238

12.2問題描述238

12.3直接自適應非線性容錯控制分配律設計239

12.3.1約束最佳化容錯控制分配律設計239

12.3.2有限時間容錯控制分配律設計240

12.4穩定性分析241

12.5仿真及分析242

12.5.1仿真模型242

12.5.2仿真結果及分析243

12.6小結246

參考文獻247

附錄主要符號說明表248"