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多操縱面飛機(jī)控制分配理論與應(yīng)用

多操縱面飛機(jī)控制分配理論與應(yīng)用

出版社：國防工業(yè)出版社出版時(shí)間：2017-09-01
開本： 32開 頁數(shù)： 304
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多操縱面飛機(jī)控制分配理論與應(yīng)用 版權(quán)信息

多操縱面飛機(jī)控制分配理論與應(yīng)用 本書特色

本書對(duì)多操縱面飛機(jī)控制分配理論的諸多問題進(jìn)行了研究，主要內(nèi)容包括：多操縱面飛機(jī)的數(shù)學(xué)建模、廣義逆類分配方法、幾何類分配方法、數(shù)學(xué)規(guī)劃類分配方法、智能優(yōu)化類分配方法、基于遺傳算法的轉(zhuǎn)矩可達(dá)集裁剪與優(yōu)化設(shè)計(jì)、多操縱面分配與管理方案設(shè)計(jì)、基于多操縱面的重構(gòu)控制設(shè)計(jì)、矢量操縱面的分配與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、飛翼布局飛機(jī)操縱面的控制分配系統(tǒng)設(shè)計(jì)等，可簡要概況為4類分配方法和5個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題。

多操縱面飛機(jī)控制分配理論與應(yīng)用 內(nèi)容簡介

本書對(duì)多操縱面飛機(jī)控制分配理論的諸多問題進(jìn)行了研究，主要內(nèi)容包括：多操縱面飛機(jī)的數(shù)學(xué)建模、廣義逆類分配方法、幾何類分配方法、數(shù)學(xué)規(guī)劃類分配方法、智能優(yōu)化類分配方法、基于遺傳算法的轉(zhuǎn)矩可達(dá)集裁剪與優(yōu)化設(shè)計(jì)、多操縱面分配與管理方案設(shè)計(jì)、基于多操縱面的重構(gòu)控制設(shè)計(jì)、矢量操縱面的分配與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、飛翼布局飛機(jī)操縱面的控制分配系統(tǒng)設(shè)計(jì)等，可簡要概況為4類分配方法和5個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題。

多操縱面飛機(jī)控制分配理論與應(yīng)用 目錄

第1章 緒論 1.1 研究背景和意義 1.1.1 研究背景 1.1.2 研究目的與意義 1.2 多操縱面控制分配技術(shù)綜述 1.2.1 多操縱面控制分配技術(shù)的發(fā)展歷程 1.2.2 常見飛行器操縱面的配置情況 1.2.3 線性過驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)分配方法的研究現(xiàn)狀 1.2.4 控制分配研究的新進(jìn)展與應(yīng)用第2章 多操縱面飛機(jī)的數(shù)學(xué)模型 2.1 多操縱面飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)方程 2.2 推力矢量機(jī)構(gòu) 2.2.1 推力矢量偏轉(zhuǎn)角的定義 2.2.2 推力矢量產(chǎn)生力和力矩的計(jì)算 2.3 多操縱面飛機(jī)控制分配問題的描述 2.4 Admire飛機(jī)模型 2.4.1 Admire模型介紹 2.4.2 Admire配平與線性化 2.5 多操縱面布局飛機(jī)控制一分配系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析 2.6 多操縱面布局飛機(jī)過驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的提取 2.6.1 根據(jù)氣動(dòng)力矩計(jì)算式提取控制效能矩陣 2.6.2 根據(jù)線性化小擾動(dòng)方程提取控制效能矩陣第3章 轉(zhuǎn)矩可達(dá)集的求解 3.1 二維轉(zhuǎn)矩可達(dá)集求解 3.2 三維轉(zhuǎn)矩可達(dá)集求解 3.3 奇異分配系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩可達(dá)集求解 3.3.1 Ⅱ型奇異分配系統(tǒng)的AMS構(gòu)成分析 3.3.2 Ⅱ型奇異分配系統(tǒng)的AMS求解 3.3.3 Ⅰ型奇異分配系統(tǒng)的AMS求解第4章 廣義逆類分配方法研究 4.1 偽逆法與加權(quán)偽逆法 4.1.1 偽逆法 4.1.2 加權(quán)偽逆法 4.2 廣義逆類分配方法的局限性 4.2.1 偽逆法和加權(quán)偽逆法轉(zhuǎn)矩可達(dá)集求解 4.2.2 三種分配方法轉(zhuǎn)矩可達(dá)集的求解算例 4.3 再分配偽逆法與串接鏈分配法 4.3.1 再分配偽逆法 4.3.2 串接鏈分配法 4.4 非凸廣義逆類分配方法轉(zhuǎn)矩可達(dá)集求解 4.4.1 求解思路 4.4.2 再分配偽逆法與串接鏈法轉(zhuǎn)矩可達(dá)集的求解算例 4.5 基于廣義逆類分配法的飛行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4.5.1 控制分配的工程化設(shè)計(jì) 4.5.2 仿真分析第5章 基于遺傳算法的廣義逆陣優(yōu)化設(shè)計(jì) 5.1 遺傳算法等啟發(fā)式算法簡介 5.1.1 啟發(fā)式優(yōu)化算法研究概況 5.1.2 遺傳算法的基本概念及操作 5.2 基于小生境遺傳算法的分配陣優(yōu)化設(shè)計(jì) 5.2.1 問題描述 5.2.2 基于小生境遺傳算法的廣義逆陣優(yōu)化 5.2.3 仿真算例 5.3 基于小生境遺傳算法的加權(quán)偽逆陣優(yōu)化設(shè)計(jì) 5.3.1 基于小生境遺傳算法的加權(quán)偽逆優(yōu)化 5.3.2 仿真算例 5.3.3 優(yōu)化結(jié)果的應(yīng)用推廣 5.4 基于遺傳算法的廣義逆陣裁剪設(shè)計(jì) 5.4.1 廣義逆的定向裁剪 5.4.2 廣義逆的定區(qū)域裁剪 5.4.3 仿真算例第6章 幾何類分配方法 6.1 直接幾何法 6.1.1 受限分配問題凸包絡(luò)的求解 6.1.2 控制變量的求解 6.1.3 算例分析 6.2 面搜索算法 6.2.1 轉(zhuǎn)矩可達(dá)集的求解 6.2.2 對(duì)于指向面的搜索 6.2.3 算例分析 6.3 基于力矩旋轉(zhuǎn)的搜索分配算法 6.3.1 基于力矩旋轉(zhuǎn)的搜索分配算法原理 6.3.2 算例分析第7章 基于數(shù)學(xué)規(guī)劃的分配方法研究 7.1 基于線性規(guī)劃的控制分配問題研究 7.1.1 線性規(guī)劃法及其算法描述 7.1.2 仿真分析 7.2 基于序列線性規(guī)劃的非線性分配求解 7.2.1 序列線性規(guī)劃的理論基礎(chǔ)與算法描述 7.2.2 仿真分析 7.2.3 兩類規(guī)劃算法的比較 7.3 基于MDDIFXP的二次規(guī)劃分配算法 7.3.1 基本不動(dòng)點(diǎn)迭代的二次規(guī)劃方法 7.3.2 基于MDDIFXP的二次規(guī)劃分配算法原理 7.3.3 仿真分析第8章 基于智能優(yōu)化算法的分配方法研究 8.1 基于粒子群尋優(yōu)算法的控制分配問題研究 8.1.1 粒子群算法的理論基礎(chǔ)與算法描述 8.1.2 仿真分析 8.2 基于多種群遺傳算法的控制分配問題研究 8.2.1 多種群遺傳算法的理論基礎(chǔ)與算法描述 8.2.2 建模與仿真分析 8.3 基于魚群算法的控制分配問題研究 8.3.1 魚群算法的理論基礎(chǔ)與算法描述 8.3.2 建模與仿真分析第9章 操縱面偏轉(zhuǎn)角與三軸力矩系數(shù)關(guān)系的氣動(dòng)分析 9.1 F-18戰(zhàn)斗機(jī)力矩系數(shù)-操縱面偏轉(zhuǎn)角擬合關(guān)系 9.2 力矩系數(shù)-操縱面偏轉(zhuǎn)角的單調(diào)非線性特性 9.2.1 單調(diào)非線性特性分析與求解 9.2.2 仿真分析 9.3 力矩系數(shù)一操縱面偏轉(zhuǎn)角的非單調(diào)非線性特性 9.3.1 非單調(diào)非線性特性分析與求解 9.3.2 仿真分析 9.4 力矩系數(shù)一操縱面偏轉(zhuǎn)角的耦合非線性特性 9.4.1 耦合非線性特性分析與求解 9.4.2 算例分析第10章 多操縱面的分配與管理方案設(shè)計(jì) 10.1 基于飛行任務(wù)的多操縱面分配管理方案 10.2 基于線性規(guī)劃的多操縱面分配算法 10.2.1 基于線性規(guī)劃的直接分配算法 10.2.2 仿真分析 10.3 基于線性規(guī)劃的多操縱面分配管理方案 10.3.1 多步線性規(guī)劃實(shí)現(xiàn)控制分配管理 10.3.2 控制分配管理的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 10.3.3 分配管理的驗(yàn)證分析 10.4 基于轉(zhuǎn)矩可達(dá)集的多操縱面分配管理方案 10.4.1 基于轉(zhuǎn)矩可達(dá)集的多操縱面分配方案 10.4.2 仿真分析第1l章 基于多操縱面的重構(gòu)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 11.1 重構(gòu)控制 11.1.1 重構(gòu)控制概述 11.1.2 模塊化控制分配設(shè)計(jì)概述 11.2 基于多操縱面的重構(gòu)控制 11.2.1 多操縱面重構(gòu)控制的基本原理 11.2.2 控制分配進(jìn)行重構(gòu)的條件 11.3 多操縱面重構(gòu)控制設(shè)計(jì) 11.3.1 操縱面卡死時(shí)分配律的設(shè)計(jì) 11.3.2 操縱面松浮時(shí)分配律的設(shè)計(jì) 11.3.3 操縱面損傷時(shí)分配律的設(shè)計(jì) 11.4 多操縱面重構(gòu)控制仿真及分析 11.4.1 操縱面卡死 11.4.2 操縱面松浮 11.4.3 操縱面損傷第12章 推力矢量飛機(jī)超機(jī)動(dòng)控制律設(shè)計(jì) 12.1 推力矢量技術(shù)概況 12.1.1 推力矢量技術(shù)及其特點(diǎn) 12.1.2 推力矢量裝置噴管的結(jié)構(gòu)類型 12.2 推力矢量飛機(jī)模型及非線性動(dòng)態(tài)逆控制方法簡介 12.2.1 推力矢量飛機(jī)模型簡介 12.2.2 非線性動(dòng)態(tài)逆方法 12.3 非線性動(dòng)態(tài)逆快回路及較慢回路控制律設(shè)計(jì)與仿真 12.3.1 快回路控制律構(gòu)成及仿真 12.3.2 較慢回路控制律構(gòu)成及仿真 12.4 兩類超機(jī)動(dòng)動(dòng)作的仿真 12.4.1 “眼鏡蛇”機(jī)動(dòng)仿真 12.4.2 “矢量滾筒”機(jī)動(dòng)仿真 12.5 控制分配技術(shù)與非線性動(dòng)態(tài)逆的聯(lián)系(快回路)第13章 推力矢量與氣動(dòng)操縱面的協(xié)調(diào)控制 13.1 傳統(tǒng)控制分配理論在矢量飛機(jī)上的應(yīng)用 13.1.1 廣義逆類控制分配方法運(yùn)用 13.1.2 數(shù)學(xué)規(guī)劃類控制分配方法運(yùn)用 13.1.3 幾何類控制分配方法運(yùn)用 13.2 氣動(dòng)操縱面與矢量操縱面的分配與管理方案 13.2.1 基于飛行任務(wù)的矢量飛機(jī)分配管理方案 13.2.2 基于關(guān)鍵飛行狀態(tài)(迎角)切換的矢量飛機(jī)分配管理方案 13.2.3 基于基排序方法的矢量飛機(jī)分配管理方案第14章 無尾飛翼布局飛機(jī)的控制分配系統(tǒng)設(shè)計(jì) 14.1 研究對(duì)象簡介 14.2 無尾飛翼飛機(jī)氣動(dòng)特性分析 14.2.1 縱向基本特性 14.2.2 橫側(cè)向基本特性 14.2.3 舵面操縱效率分析 14.3 無尾飛翼多操縱面飛機(jī)AMs求解 14.4 無尾飛翼飛機(jī)多操縱面控制分配系統(tǒng)設(shè)計(jì) 14.4.1 飛行控制律設(shè)計(jì) 14.4.2 基于偽逆法的分配律設(shè)計(jì) 14.4.3 基于加權(quán)偽逆法的分配律設(shè)計(jì) 14.4.4 基于不動(dòng)點(diǎn)迭代法的分配律設(shè)計(jì) 14.4.5 基于SQP—CT的分配律設(shè)計(jì) 14.4.6 算法的分配效率對(duì)比 14.5 多操縱面控制分配系統(tǒng)品質(zhì)評(píng)價(jià) 14.5.1 傳統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)計(jì)算 14.5.2 基于*大穩(wěn)定角速率的品質(zhì)評(píng)價(jià)方法 14.5.3 仿真分析附錄Ⅰ 無尾飛翼多操縱面無人機(jī)(方案A)附錄Ⅱ 無尾飛翼多操縱面無人機(jī)(方案B)附錄Ⅲ 無尾飛翼多操縱面無人機(jī)線性模型(方案B)參考文獻(xiàn)
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