《小型無人直升機線性和非線性控制》是2015年3月出版的圖書，作者是張璇子。
基本介紹
- 中文名：小型無人直升機線性和非線性控制
- 作者：張璇子
- 書號：978-7-118-09786-3
- 出版時間：2015年3月
- 版次：1
- 開本：16 開
- 裝幀：平裝
- 頁數：175 頁
- 字數：245
- 中圖分類：V275
- 定價：56 元
目錄
第1章引言1
1.1背景信息 1
1.2相關數學問題 3
1.3控制器設計 5
1.3.1線性控制器設計6
1.3.2非線性控制器設計7
1.4本書綱要 8
第2章線性和非線性控制器設計回顧10
2.1線性控制器設計 10
2.2非線性控制器設計 14
2.3評述 15
第3章直升機基本運動方程16
3.1直升機運動方程 16
3.2直升機的位置與朝向 19
3.2.1直升機位置動力學20
3.2.2直升機朝向動力學22
3.3完整直升機動力學 23
3.4評述 24
第4章簡化的旋翼動力學26
4.1引言 26
4.2槳葉運動 27
4.3傾斜器 28
4.4基本旋翼空氣動力學 30
4.5揮舞運動方程 33
4.6旋翼槳尖軌跡平面(TPP)方程 35
4.7一階TPP方程 36
4.8主旋翼力和力矩 37
4.9評述 38
第5章頻域系統識別39
5.1數學建模 39
5.1.1第一性原理建模39
5.1.2系統識別建模40
5.2頻域系統識別 40
5.3頻域識別的優點 41
5.4直升機識別挑戰 42
5.5頻率回響和相干函式 42
5.6CIFER程式包 44
5.7激勵輸入設計 45
5.8運動方程線性化 46
5.9穩定性與控制導數 48
5.10模型識別 48
5.10.1實驗平台49
5.10.2參數化狀態空間模型50
5.10.3識別過程52
5.10.4時域驗證57
5.11評述60
第6章小型無人直升機線性跟蹤控制器設計61
6.1直升機線性模型 61
6.2線性控制器設計概要 63
6.3分解系統 65
6.4速度和航向跟蹤控制器設計 68
6.4.1橫向—縱向動力學68
6.4.2偏航—升降動力學73
6.4.3完整系統誤差動力學的穩定性76
6.5位置和航向跟蹤 77
6.6PID控制器設計 82
6.7實驗結果 83
6.8評述 86
第7章無人直升機非線性跟蹤控制器設計87
7.1引言 87
7.2直升機非線性模型 88
7.2.1剛體動力學88
7.2.2外部力旋量模型89
7.2.3完整剛體動力學91
7.3平移誤差動力學 92
7.4姿態誤差動力學 96
7.4.1偏航誤差動力學96
7.4.2朝向誤差動力學96
7.4.3角速度誤差動力學97
7.5姿態誤差動力學的穩定性 97
7.6平移誤差動力學的穩定性 103
7.7數值仿真結果 108
7.8評述 116
第8章基於時域參數估計的小型無人直升機離散非線性控制118
8.1概述 118
8.2離散系統動力學 119
8.3離散反步算法 120
8.3.1角速度動態特性120
8.3.2平移動力學121
8.3.3偏航角動力學122
8.4基於遞歸最小二乘法的參數估計 124
8.5參數模型 125
8.6實驗結果 125
8.6.1時間歷程數據和激勵輸入125
8.6.2模型驗證126
8.6.3控制器設計127
8.7評述 130
第9章基於模糊模型的小型無人控制直升機時域辨識算法131
9.1引言 131
9.2T-S模糊模型 131
9.3提出的直升機T-S模糊系統 133
9.4實驗結果 133
9.4.1隸屬函式的參數調整134
9.4.2模型驗證134
第10章比較研究137
10.1控制器設計小結 137
10.2實驗結果 137
10.3第一種機動動作：前飛 138
10.4第二種機動動作：加速前飛 141
10.5第三種機動動作：“8”字形軌跡飛行 145
10.6第四種機動動作：盤旋上升 148
10.7評述 152
第11章結束語154
11.1引言 154
11.2控制器設計的優勢和創新點 155
11.3測試和實施 156
11.4評述 156
原著附錄反步控制的基本原理158
A.1積分反步 158
A.2遞歸反步設計實例 160
參考文獻163
譯著附錄術語英漢對照168
