《H∞控制理論在慣性技術套用中的設計方法》是作者長期從事慣性導航技術研究、工程產品研製與套用的基礎上編寫而成的。論述了H∞控制理論在工程套用時的設計方法和技巧,以慣性導航系統為套用背景,重點介紹了平台系統穩定迴路H∞控制設計方法、捷聯繫統伺服迴路H∞控制設計方法、慣性導航初始對準H∞控制設計方法以及組合導航系統H∞控制設計方法等相關內容。適合從事慣性導航系統技術研究、產品設計人員,以及有關高等院校師生閱讀參考。
基本介紹
- 書名:H∞控制理論在慣性技術套用中的設計方法
- 出版社:中國宇航出版社
- 頁數:357頁
- 開本:32
- 品牌:中國宇航出版社
- 作者:魏宗康 夏剛
- 出版日期:2012年4月1日
- 語種:簡體中文
- ISBN:9787515901824
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《H∞控制理論在慣性技術套用中的設計方法》涵蓋了慣性導航系統的兩種基本類型,並分別對四軸平台伺服系統的建模及其解耦、動調陀螺捷聯繫統的建模及其解耦、捷聯繫統全方位初始對準技術、長航時組合導航航向保持技術等進行了較為深入的探討和論述,各章節的技術內容與實際套用緊密結合,全書具有較強的理論與套用相結合的特色,對從事慣性導航系統技術研究和產品設計的人員,以及相關高等院校師生等都具有參考價值。
圖書目錄
第1章 緒論
第2章 H∞魯棒控制設計方法
2.1 控制系統設計準則
2.1.1 設計中的矛盾因素與限制條件
2.1.2 對象的不確定性
2.1.3 設計準則
2.2 基於狀態空間理論的H∞控制設計方法
2.2.1 增廣對象
2.2.2 Youla參數化
2.2.3 模型匹配問題
2.2.4 廣義距離問題
2.2.5 傳遞函式矩陣的譜分解
2.2.6 矩陣G(s)的Hankel範數
2.2.7 最優Hankel範數逼近問題的一類解
2.2.8 模型匹配問題的一種解法
2.3 H∞控制設計流程示例
2.3.1 平台穩定迴路H∞性能指標
2.3.2 Youla參數化
2.3.3 模型匹配
2.3.4 廣義距離問題
2.3.5 傳遞函式矩陣的內外分解
2.3.6 傳遞函式矩陣的譜分解
2.3.7 最優逼近
2.3.8 回代求解
第3章 慣性測量裝置伺服系統模型
3.1 動調陀螺儀動力學方程
3.1.1 動調陀螺儀運動方程及傳遞函式
3.1.2 動調陀螺儀特徵多項式分析
3.1.3 輸入角(或角速度)作用時傳遞函式分析
3.1.4 外力矩作用時傳遞函式分析
3.1.5 轉子初始偏角作用時傳遞函式分析
3.2 四軸平台穩定迴路模型
3.2.1 四軸平台運動學模型
3.2.2 四軸平台動力學模型
3.2.3 四軸平台力矩交鏈的解耦
3.2.4 用動調陀螺儀構成的四軸平台穩定迴路方塊圖
3.2.5 平台穩定迴路簡化模型
3.3 動調陀螺捷聯繫統伺服迴路模型
3.3.1 動調陀螺捷聯繫統的組成及功能
3.3.2 動調陀螺儀伺服迴路模型
3.3.3 動調陀螺儀組合的輸出
3.3.4 石英加速度計伺服迴路
3.3.5 加速度計組合的輸出
第4章 平台系統穩定迴路H∞控制設計
4.1 平台穩定迴路高增益控制器的設計
4.2 穩定裕度寬範圍控制器的設計
4.3 三軸平台穩定迴路MIMO控制器設計
4.3.1 平台穩定迴路H∞性能指標
4.3.2 增廣對象
4.3.3 零狀態控制器設計
4.3.4 平台穩定迴路MIMO控制器設計
4.4 平台穩定迴路有飽和特性時的H∞控制設計
4.5 平台穩定迴路非線性分析及控制思路
4.5.1 無條件穩定系統非線性分析
4.5.2 條件穩定系統非線性分析及電路切換方法
4.6 平台穩定迴路數字控制設計
4.6.1 採樣頻率選擇及設計方法概述
4.6.2 平台穩定迴路模擬——離散設計
4.6.3 平台穩定迴路基於w平面的數字控制器設計
4.6.4 平台穩定迴路試驗結果
4.7 平台穩定迴路智慧型複合控制設計
4.7.1 平台穩定迴路快速最優(Bang-Bang)控制設計
4.7.2 平台穩定迴路模糊控制設計
4.7.3 平台穩定迴路智慧型複合控制設計
4.7.4 平台穩定迴路智慧型複合控制試驗結果
第5章 捷聯繫統伺服迴路H∞控制設計
5.1 動調陀螺儀伺服系統單迴路H∞控制設計
5.1.1 不考慮章動環節時的控制器設計
5.1.2 考慮章動環節時的控制器設計
5.1.3 提高系統頻寬的制約環節
5.2 動調陀螺儀伺服迴路MIMO控制器設計
5.2.1 多變數控制系統的解耦技術
5.2.2 多變數系統的H∞設計
5.2.3 動調陀螺儀輸出系統解耦設計
5.3 石英加速度計伺服迴路H∞控制設計
5.3.1 石英加速度計伺服原理
5.3.2 伺服系統性能指標分析
5.3.3 包含一階積分環節的H∞控制設計
5.3.4 包含二階積分環節的H∞控制設計
……
第6章 慣性導航系統初始對準H∞控制設計
第7章 組合導航系統H∞控制設計
參考文獻
第2章 H∞魯棒控制設計方法
2.1 控制系統設計準則
2.1.1 設計中的矛盾因素與限制條件
2.1.2 對象的不確定性
2.1.3 設計準則
2.2 基於狀態空間理論的H∞控制設計方法
2.2.1 增廣對象
2.2.2 Youla參數化
2.2.3 模型匹配問題
2.2.4 廣義距離問題
2.2.5 傳遞函式矩陣的譜分解
2.2.6 矩陣G(s)的Hankel範數
2.2.7 最優Hankel範數逼近問題的一類解
2.2.8 模型匹配問題的一種解法
2.3 H∞控制設計流程示例
2.3.1 平台穩定迴路H∞性能指標
2.3.2 Youla參數化
2.3.3 模型匹配
2.3.4 廣義距離問題
2.3.5 傳遞函式矩陣的內外分解
2.3.6 傳遞函式矩陣的譜分解
2.3.7 最優逼近
2.3.8 回代求解
第3章 慣性測量裝置伺服系統模型
3.1 動調陀螺儀動力學方程
3.1.1 動調陀螺儀運動方程及傳遞函式
3.1.2 動調陀螺儀特徵多項式分析
3.1.3 輸入角(或角速度)作用時傳遞函式分析
3.1.4 外力矩作用時傳遞函式分析
3.1.5 轉子初始偏角作用時傳遞函式分析
3.2 四軸平台穩定迴路模型
3.2.1 四軸平台運動學模型
3.2.2 四軸平台動力學模型
3.2.3 四軸平台力矩交鏈的解耦
3.2.4 用動調陀螺儀構成的四軸平台穩定迴路方塊圖
3.2.5 平台穩定迴路簡化模型
3.3 動調陀螺捷聯繫統伺服迴路模型
3.3.1 動調陀螺捷聯繫統的組成及功能
3.3.2 動調陀螺儀伺服迴路模型
3.3.3 動調陀螺儀組合的輸出
3.3.4 石英加速度計伺服迴路
3.3.5 加速度計組合的輸出
第4章 平台系統穩定迴路H∞控制設計
4.1 平台穩定迴路高增益控制器的設計
4.2 穩定裕度寬範圍控制器的設計
4.3 三軸平台穩定迴路MIMO控制器設計
4.3.1 平台穩定迴路H∞性能指標
4.3.2 增廣對象
4.3.3 零狀態控制器設計
4.3.4 平台穩定迴路MIMO控制器設計
4.4 平台穩定迴路有飽和特性時的H∞控制設計
4.5 平台穩定迴路非線性分析及控制思路
4.5.1 無條件穩定系統非線性分析
4.5.2 條件穩定系統非線性分析及電路切換方法
4.6 平台穩定迴路數字控制設計
4.6.1 採樣頻率選擇及設計方法概述
4.6.2 平台穩定迴路模擬——離散設計
4.6.3 平台穩定迴路基於w平面的數字控制器設計
4.6.4 平台穩定迴路試驗結果
4.7 平台穩定迴路智慧型複合控制設計
4.7.1 平台穩定迴路快速最優(Bang-Bang)控制設計
4.7.2 平台穩定迴路模糊控制設計
4.7.3 平台穩定迴路智慧型複合控制設計
4.7.4 平台穩定迴路智慧型複合控制試驗結果
第5章 捷聯繫統伺服迴路H∞控制設計
5.1 動調陀螺儀伺服系統單迴路H∞控制設計
5.1.1 不考慮章動環節時的控制器設計
5.1.2 考慮章動環節時的控制器設計
5.1.3 提高系統頻寬的制約環節
5.2 動調陀螺儀伺服迴路MIMO控制器設計
5.2.1 多變數控制系統的解耦技術
5.2.2 多變數系統的H∞設計
5.2.3 動調陀螺儀輸出系統解耦設計
5.3 石英加速度計伺服迴路H∞控制設計
5.3.1 石英加速度計伺服原理
5.3.2 伺服系統性能指標分析
5.3.3 包含一階積分環節的H∞控制設計
5.3.4 包含二階積分環節的H∞控制設計
……
第6章 慣性導航系統初始對準H∞控制設計
第7章 組合導航系統H∞控制設計
參考文獻