飛行控制與飛行仿真

內容簡介

近幾十年來，伴隨著奔定墓高機動性、快速性、高安全可靠性等飛行需求的發展，飛機性能不斷面對新的挑戰，因此飛行控制技術及其系統結構也隨之不斷變化，出現了主動控制技術、綜合控制技術等先進的飛行控制技術，也顯現了飛行控制系統與航電系統綜合化的趨勢。目前，除了古典控制理論之外，許多現代控制方法也被套用於設計先進飛機的飛行控制系統，信息技術的發展亦為飛行控制系統的設計提供了軟體支撐環境。

與此同時，現代建模仿真理論與技術也越來越多地套用于飛行控制系統的嬸兵慨設計與試驗過程中，除了利用Matlab/Simulink軟體系統進行數學仿真外，半實物仿真、分散式仿真等先進仿真技術也服務于飛行控制系統，利用飛行控制系統與飛行動力學構成複雜動力學系統，形成具有多輸入多輸出、多變數、多通道、多迴路、多採樣速率、實時性與同步、信息交叉耦合等特點的飛行控制綜合仿真系統。目前，飛行仿真技術已是研究、設計與實現飛行控制系統重要的、不可或缺的科學方法與手段。

《飛行控制與飛行仿真》結合作者多年來從事飛行控制與飛行仿真的教學和科研實踐經驗，廣泛參考國內外有關文獻，以系統性、先進性、實用性為出發點，著力介紹飛行控制系統及其飛行仿真系統的基本原理、系統組成、功能和發展過程。在內容安排上，力求將理論、探雄詢方法、技術與工程實踐經驗相結合，廣泛反映國內外已有研究成果和學術觀點，結合具有代表意義的F-8C、X-29、A330/A340、A380、B777、B787等飛機的飛行控制系統組成、實現技術、相關飛行仿真系統等進行介紹，具有工程實用性。

《飛行控制與飛行仿真》由北京航空航天大學先進仿真技術航空科請棄技重點實驗室組織編寫，由王行仁教授進行全書的框架設計、素材組織、內容確定，由龔光紅、王江雲、李妮、劉剛、林新等同志進行內容充實與圖文繪製。

圖書目錄

第1章概述

1．1 飛行控制系統基本原理與組成

1．2 飛行控制系統功能

1．3 飛行控制系統發展過程

1．3．1 軍機飛行控制系統發展

1．3．2 民機飛行控制系統發展

1．4 飛行仿真系統與技術

參考文獻

第2章飛行動力學數學模型

2．1 飛機運動坐標系

2．2 飛行動力學方程和運動學方程

2．3 飛行器運動方程的線性化

2．蒸詢道漿4 飛機操縱面

2．5 飛行動力學模型輸入參數和輸出參數

2．6 飛行包線與操縱采促凝品質

參考文獻

第3章電傳操縱系統

3．1 飛機操縱系統的變革

3．1．1 機械傳動操縱系統

3．1．2 液壓助力機械式操縱系統

3．1．3 電傳操縱系統

3．2 電傳操縱飛行控制系統

3．3 電傳操縱系統示例

3．3．1 F-8C電傳操縱系統

3．3．2 X-29電傳操縱系統

3．3．3 空中客車電傳操縱系統

3．3．4 波音777電傳操縱系統

3．4 余度技術

3．4．1 實現方法

3．4．2 分類和特性

3．4．3 余度技術示例

3．4．4 表決技術

參考文獻

第4章數字式飛行控制系統

4．1 數字式飛行控制系統的設計考慮

4．1．1 數字式飛行控制系統結構

4．1．2 數字式飛行控制系統的設計考慮

4．2 飛行控制律設計

4．2．1 飛行控制律功能

4．2．2 飛行控制律設計

4．2．3 典型飛行控制律

4．3 飛行控制律軟體

4．3．1 飛行控制律軟體功能

4．3．2 飛行控制律軟體的設計、編碼和測試

參考文獻

第5章容錯與重構飛行控制系統86

5.1容錯飛行控制系統86

5.1.1容錯相關概念及故障分類86

5.1.2容錯控制系統技術途徑90

5.1.3容錯飛行控制系統設計93

5.1.4硬體容錯與軟體容錯95

5.1.5物理余度與解析余度101

5.1.6典型民機飛行控制系統的容錯機制102

5.2故障檢測與隔離106

5.2.1FDI分類方法107

5.2.2感測器與作動器的故障檢測與隔離109

5.2.3故障檢測與診斷方法116

5.3重構飛行控制系統117

5.3.1重構控制系統概念與基本結構117

5.3.2重構控制設計方法119

5.3.3重構飛行控制系統設計122

5.4自適應飛行控制系統137

參考文獻146

第6章分散式飛行控制系統148

6.1中央式飛行控制系統148

6.2聯邦式飛行控制系統148

6.3聯網控制系統149

6.4分散式控制系統158

6.5分散式飛行控制系統158

6.6智慧型感測器和智慧型作動器165

參考文獻171

第7章飛行控制系統設計173

7.1飛行控多和婆市制系統體系結構173

7.1.1飛行控制系統體系結構綜述173

7.1.2飛行控制系統體系結構設計174

7.1.3飛行控制系統體系結構發展趨勢178

7.2飛行控制系統設計過程179

7.3飛行控制系統設計分析方法182

7.3.1飛行控制系統動態分析182

7.3.2飛行控制系統設計考慮因素183

7.3.3飛行控制系統設計技術要求187

7.3.4飛行控制系統設計方法189

7.3.5飛行控制系統設計實例199

7.4國外飛行控制系統研製情況204

參考文獻206

第8章飛行仿真系統與技術208

8.1概述208

8.2數學仿真212

8.3軟體在迴路仿真213

8.4硬體在迴路仿真213

8.5人在迴路仿真215

8.6鐵鳥仿真222

8.7飛行中仿真228

8.8綜合自然環境下的飛行仿真232

8.9對抗作戰環境下的飛行仿真238

8.10聯網分布互動仿真247

參考文獻250

第9章飛行控制系統設計支撐環境252

9.1設計與仿真252

9.2飛行控制系統設計軟體工具和軟體環境260

9.3飛行控制系統設計綜合支撐環境272

參考文獻280"

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