《高超聲速飛行器終端滑模控制技術》是2014年1月科學出版社出版的圖書,作者是孫長銀,穆朝絮,張瑞民。
基本介紹
- 中文名:高超聲速飛行器終端滑模控制技術
- 出版社:科學出版社
- 語種:中文
- 出版時間:2014年1月
圖書信息,內容簡介,圖書目錄,
圖書信息
孫長銀,穆朝絮,張瑞民 著 | |
科學出版社 | 2014年1月出版 |
定價:85.00 | 語種:中文 |
標準書號:978-7-03-039387-6 | 裝幀:精裝 |
版本:第一版 | 開本:16開 |
責任編輯:張海娜 | 字數:257千字 |
讀者對象:本科以上文化程度 | 頁數:189 |
書類:理論專著/研究生教育 | 冊/包: |
編輯部: 工程技術分社 |
內容簡介
該書主要內容包括滑模控制的基本概念、理論和方法,終端滑模控制的特點和暫態分析理論,高超聲速飛行器再入自適應終端滑模控制技術等。該書內容系統、嚴謹,理論與套用結合。
該書可供從事飛行器控制、滑模控制理論與套用研究的科研人員和工程技術人員閱讀,也可作為控制理論與控制工程、導航制導與控制等專業的研究生參考用書,對控制工程等專業的本科生課程學習也很有幫助。
圖書目錄
前言
主要符號說明
主要縮寫詞說明
第1章緒論1
1.1高超聲速飛行器概述1
1.2國內外高超聲速飛行器的研究現狀2
1.3高超聲速飛行器的控制方法7
1.3.1高超聲速飛行器的特點7
1.3.2幾種高超聲速飛行器的控制方法8
1.4滑模控制概述12
1.4.1滑模控制的發展歷程12
1.4.2滑模控制的研究進展14
1.4.3滑模控制中的問題17
1.5高超聲速飛行器再入滑模控制21
1.6本書內容安排23
參考文獻24
第2章滑模控制的基本概念與理論38
2.1數學基礎38
2.1.1微分方程解的存在性和唯一性38
2.1.2微分方程解的穩定性40
2.1.3基於Lyapunov直接法的微分方程穩定性判別方法41
2.2非線性系統中的若干基本概念43
2.2.1非線性系統的基本性質43
2.2.2不連續和非單值的非線性系統44
2.2.3右端不連續微分方程和Filippov理論45
2.3滑模控制的概念和性質46
2.3.1滑動模態和滑模控制46
2.3.2到達條件和等效控制47
2.3.3控制品質和趨近律48
2.3.4滑模控制的特點49
2.4滑模控制方法51
2.4.1漸近收斂滑模控制51
2.4.2終端滑模控制52
2.4.3高階滑模控制52
2.5本章小結58
參考文獻58
第3章終端滑模控制理論分析60
3.1有限時間控制的基本理論60
3.1.1有限時間穩定性定義60
3.1.2有限時間穩定性判別準則61
3.2終端滑模控制理論63
3.2.1終端滑模控制63
3.2.2終端滑模控制系統的齊次性66
3.2.3連續非奇異終端滑模控制67
3.3非奇異終端滑模相軌跡分析70
3.3.1相軌跡分析70
3.3.2相軌跡仿真73
3.4非奇異終端滑模暫態時間分析82
3.4.1到達時間的定性分析82
3.4.2到達時間的估計算法83
3.4.3到達時間的數學表達86
3.4.4仿真87
3.5三階系統的終端滑模控制89
3.6本章小結95
參考文獻96
第4章高超聲速飛行器再入建模和開環特性98
4.1引言98
4.2高超聲速飛行器氣動外形及其反作用控制系統99
4.2.1近空間高超聲速飛行器氣動外形99
4.2.2近空間高超聲速飛行器反作用控制系統100
4.3近空間高超聲速飛行器六自由度十二狀態方程102
4.3.1基本假設102
4.3.2常用坐標系定義103
4.3.3近空間高超聲速飛行器再入數學模型103
4.4控制力與控制力矩105
4.4.1氣動力和力矩105
4.4.2反作用控制系統推力器推力和力矩105
4.5開環特性分析107
4.5.1零輸入回響107
4.5.2開環耦合特性分析107
4.6高超聲速飛行器再入仿射非線性模型110
4.7本章小結113
參考文獻113
第5章高超聲速飛行器再入姿態二階滑模控制117
5.1引言117
5.2高階滑模控制概述118
5.3快速光滑二階滑模控制設計119
5.3.1快速光滑二階滑模方法119
5.3.2基於高階滑模干擾觀測器的快速光滑二階滑模控制律126
5.4高超聲速飛行器再入姿態控制設計127
5.4.1慢迴路控制設計128
5.4.2快迴路控制設計129
5.4.3仿真驗證129
5.5本章小結133
參考文獻133
第6章高超聲速飛行器再入姿態自適應終端滑模控制135
6.1引言135
6.2問題陳述135
6.3自適應終端滑模控制設計136
6.3.1終端滑模面設計136
6.3.2自適應終端滑模控制律的設計140
6.4高超聲速飛行器再入姿態控制仿真驗證143
6.5本章小結146
參考文獻146
第7章基於遞歸神經網路的高超聲速飛行器再入姿態終端滑模控制148
7.1引言148
7.2遞歸Hermite神經網路149
7.3基於RHNN的自適應終端滑模控制設計151
7.3.1基於RHNN的快慢迴路自適應終端滑模控制設計151
7.3.2仿真驗證156
7.4基於RHNN干擾觀測器的自適應終端滑模控制設計159
7.4.1RHNN干擾觀測器設計159
7.4.2基於RHNNDO的姿態控制器設計163
7.4.3仿真驗證166
7.5本章小結171
參考文獻172
第8章高超聲速飛行器再入姿態自適應反步終端滑模控制174
8.1引言174
8.2反步法基本思想175
8.3自適應反步終端滑模控制設計177
8.4再入姿態自適應反步終端滑模控制仿真驗證185
8.5本章小結188
參考文獻188
主要符號說明
主要縮寫詞說明
第1章緒論1
1.1高超聲速飛行器概述1
1.2國內外高超聲速飛行器的研究現狀2
1.3高超聲速飛行器的控制方法7
1.3.1高超聲速飛行器的特點7
1.3.2幾種高超聲速飛行器的控制方法8
1.4滑模控制概述12
1.4.1滑模控制的發展歷程12
1.4.2滑模控制的研究進展14
1.4.3滑模控制中的問題17
1.5高超聲速飛行器再入滑模控制21
1.6本書內容安排23
參考文獻24
第2章滑模控制的基本概念與理論38
2.1數學基礎38
2.1.1微分方程解的存在性和唯一性38
2.1.2微分方程解的穩定性40
2.1.3基於Lyapunov直接法的微分方程穩定性判別方法41
2.2非線性系統中的若干基本概念43
2.2.1非線性系統的基本性質43
2.2.2不連續和非單值的非線性系統44
2.2.3右端不連續微分方程和Filippov理論45
2.3滑模控制的概念和性質46
2.3.1滑動模態和滑模控制46
2.3.2到達條件和等效控制47
2.3.3控制品質和趨近律48
2.3.4滑模控制的特點49
2.4滑模控制方法51
2.4.1漸近收斂滑模控制51
2.4.2終端滑模控制52
2.4.3高階滑模控制52
2.5本章小結58
參考文獻58
第3章終端滑模控制理論分析60
3.1有限時間控制的基本理論60
3.1.1有限時間穩定性定義60
3.1.2有限時間穩定性判別準則61
3.2終端滑模控制理論63
3.2.1終端滑模控制63
3.2.2終端滑模控制系統的齊次性66
3.2.3連續非奇異終端滑模控制67
3.3非奇異終端滑模相軌跡分析70
3.3.1相軌跡分析70
3.3.2相軌跡仿真73
3.4非奇異終端滑模暫態時間分析82
3.4.1到達時間的定性分析82
3.4.2到達時間的估計算法83
3.4.3到達時間的數學表達86
3.4.4仿真87
3.5三階系統的終端滑模控制89
3.6本章小結95
參考文獻96
第4章高超聲速飛行器再入建模和開環特性98
4.1引言98
4.2高超聲速飛行器氣動外形及其反作用控制系統99
4.2.1近空間高超聲速飛行器氣動外形99
4.2.2近空間高超聲速飛行器反作用控制系統100
4.3近空間高超聲速飛行器六自由度十二狀態方程102
4.3.1基本假設102
4.3.2常用坐標系定義103
4.3.3近空間高超聲速飛行器再入數學模型103
4.4控制力與控制力矩105
4.4.1氣動力和力矩105
4.4.2反作用控制系統推力器推力和力矩105
4.5開環特性分析107
4.5.1零輸入回響107
4.5.2開環耦合特性分析107
4.6高超聲速飛行器再入仿射非線性模型110
4.7本章小結113
參考文獻113
第5章高超聲速飛行器再入姿態二階滑模控制117
5.1引言117
5.2高階滑模控制概述118
5.3快速光滑二階滑模控制設計119
5.3.1快速光滑二階滑模方法119
5.3.2基於高階滑模干擾觀測器的快速光滑二階滑模控制律126
5.4高超聲速飛行器再入姿態控制設計127
5.4.1慢迴路控制設計128
5.4.2快迴路控制設計129
5.4.3仿真驗證129
5.5本章小結133
參考文獻133
第6章高超聲速飛行器再入姿態自適應終端滑模控制135
6.1引言135
6.2問題陳述135
6.3自適應終端滑模控制設計136
6.3.1終端滑模面設計136
6.3.2自適應終端滑模控制律的設計140
6.4高超聲速飛行器再入姿態控制仿真驗證143
6.5本章小結146
參考文獻146
第7章基於遞歸神經網路的高超聲速飛行器再入姿態終端滑模控制148
7.1引言148
7.2遞歸Hermite神經網路149
7.3基於RHNN的自適應終端滑模控制設計151
7.3.1基於RHNN的快慢迴路自適應終端滑模控制設計151
7.3.2仿真驗證156
7.4基於RHNN干擾觀測器的自適應終端滑模控制設計159
7.4.1RHNN干擾觀測器設計159
7.4.2基於RHNNDO的姿態控制器設計163
7.4.3仿真驗證166
7.5本章小結171
參考文獻172
第8章高超聲速飛行器再入姿態自適應反步終端滑模控制174
8.1引言174
8.2反步法基本思想175
8.3自適應反步終端滑模控制設計177
8.4再入姿態自適應反步終端滑模控制仿真驗證185
8.5本章小結188
參考文獻188