图书介绍

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高超声速飞行器终端滑模控制技术
  • 孙长银，穆朝絮，张瑞民著 著
  • 出版社： 北京：科学出版社
  • ISBN：9787030393876
  • 出版时间：2014
  • 标注页数：189页
  • 文件大小：26MB
  • 文件页数：207页
  • 主题词：高超音速飞行器－终端控制器－研究

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图书目录

第1章 绪论1

1.1高超声速飞行器概述1

1.2国内外高超声速飞行器的研究现状2

1.3高超声速飞行器的控制方法7

1.3.1高超声速飞行器的特点7

1.3.2几种高超声速飞行器的控制方法8

1.4滑模控制概述12

1.4.1滑模控制的发展历程12

1.4.2滑模控制的研究进展14

1.4.3滑模控制中的问题17

1.5高超声速飞行器再入滑模控制21

1.6本书内容安排23

参考文献24

第2章 滑模控制的基本概念与理论38

2.1数学基础38

2.1.1微分方程解的存在性和唯一性38

2.1.2微分方程解的稳定性40

2.1.3基于Lyapunov直接法的微分方程稳定性判别方法41

2.2非线性系统中的若干基本概念43

2.2.1非线性系统的基本性质43

2.2.2不连续和非单值的非线性系统44

2.2.3右端不连续微分方程和Filippov理论45

2.3滑模控制的概念和性质46

2.3.1滑动模态和滑模控制46

2.3.2到达条件和等效控制47

2.3.3控制品质和趋近律48

2.3.4滑模控制的特点49

2.4滑模控制方法51

2.4.1渐近收敛滑模控制51

2.4.2终端滑模控制52

2.4.3高阶滑模控制52

2.5本章小结58

参考文献58

第3章 终端滑模控制理论分析60

3.1有限时间控制的基本理论60

3.1.1有限时间稳定性定义60

3.1.2有限时间稳定性判别准则61

3.2终端滑模控制理论63

3.2.1终端滑模控制63

3.2.2终端滑模控制系统的齐次性66

3.2.3连续非奇异终端滑模控制67

3.3非奇异终端滑模相轨迹分析70

3.3.1相轨迹分析70

3.3.2相轨迹仿真73

3.4非奇异终端滑模暂态时间分析82

3.4.1到达时间的定性分析82

3.4.2到达时间的估计算法83

3.4.3到达时间的数学表达86

3.4.4仿真87

3.5三阶系统的终端滑模控制89

3.6本章小结95

参考文献96

第4章 高超声速飞行器再入建模和开环特性98

4.1引言98

4.2高超声速飞行器气动外形及其反作用控制系统99

4.2.1近空间高超声速飞行器气动外形99

4.2.2近空间高超声速飞行器反作用控制系统100

4.3近空间高超声速飞行器六自由度十二状态方程102

4.3.1基本假设102

4.3.2常用坐标系定义103

4.3.3近空间高超声速飞行器再入数学模型103

4.4控制力与控制力矩105

4.4.1气动力和力矩105

4.4.2反作用控制系统推力器推力和力矩105

4.5开环特性分析107

4.5.1零输入响应107

4.5.2开环耦合特性分析107

4.6高超声速飞行器再入仿射非线性模型110

4.7本章小结113

参考文献113

第5章 高超声速飞行器再入姿态二阶滑模控制117

5.1引言117

5.2高阶滑模控制概述118

5.3快速光滑二阶滑模控制设计119

5.3.1快速光滑二阶滑模方法119

5.3.2基于高阶滑模干扰观测器的快速光滑二阶滑模控制律126

5.4高超声速飞行器再入姿态控制设计127

5.4.1慢回路控制设计128

5.4.2快回路控制设计129

5.4.3仿真验证129

5.5本章小结133

参考文献133

第6章 高超声速飞行器再入姿态自适应终端滑模控制135

6.1引言135

6.2问题陈述135

6.3自适应终端滑模控制设计136

6.3.1终端滑模面设计136

6.3.2自适应终端滑模控制律的设计140

6.4高超声速飞行器再入姿态控制仿真验证143

6.5本章小结146

参考文献146

第7章 基于递归神经网络的高超声速飞行器再入姿态终端滑模控制148

7.1引言148

7.2递归Hermite神经网络149

7.3基于RHNN的自适应终端滑模控制设计151

7.3.1基于RHNN的快慢回路自适应终端滑模控制设计151

7.3.2仿真验证156

7.4基于RHNN干扰观测器的自适应终端滑模控制设计159

7.4.1 RHNN干扰观测器设计159

7.4.2基于RHNNDO的姿态控制器设计163

7.4.3仿真验证166

7.5本章小结171

参考文献172

第8章 高超声速飞行器再入姿态自适应反步终端滑模控制174

8.1引言174

8.2反步法基本思想175

8.3自适应反步终端滑模控制设计177

8.4再入姿态自适应反步终端滑模控制仿真验证185

8.5本章小结188

参考文献188

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