高超聲速飛行器魯棒自適應飛行控制 王玉惠 都延麗 傅健 9787118127768 【台灣高等教育出版社】

內容簡介
《高超聲速飛行器魯棒自適應飛行控制》詳細闡述了高超聲速飛行器的發展歷程及趨勢、數學模型的研究與分析、高超聲速飛行器的縱向飛行控制、姿態協調控制、姿態魯棒控制、軌跡跟蹤控制，以及單輸入單輸出姿態系統和多輸入、多輸出姿態系統的非仿射飛行控制，包括模型分析、飛行控制系統設計、穩定性分析和模擬的具體解算過程和方法。
《高超聲速飛行器魯棒自適應飛行控制》重點突出單向輔助面滑模、神經網絡自適應控制、模糊滑模非仿射控制方法解決高超聲速飛行器的飛行控制問題的具體過程。
《高超聲速飛行器魯棒自適應飛行控制》可以作為高超聲速飛行器飛行控制及其相關領域研究生的教科書和參考書，也可供高等學校教師、廣大科技工作者參考。

目錄
第1章 高超聲速飛行器的發展歷程及趨勢
1 1 高超聲速飛行器的發展歷程
1 1 1 高超聲速飛行器概況
1 1 2 高超聲速飛行器分類
1 1 3 高超聲速飛行器發展現狀
1 1 4 高超聲速飛行器的技術發展
1 2 高超聲速飛行器的發展趨勢
1 3 高超聲速飛行器的飛行控制技術
1 3 1 飛行控制面臨的主要問題
1 3 2 飛行控制方法
參考文獻
第2章 非線性控制基礎
2 1 非線性系統
2 1 1 基本概念
2 1 2 基本特性
2 2 非線性系統的穩定性
2 2 1 自治系統的李雅普諾夫穩定性理論
2 2 2 LaSalle穩定性理論
2 2 3 非自治系統的李雅普諾夫穩定性理論
2 2 4 有界和一致有界
2 3 非線性控制技術
2 3 1 反饋線性化控制
2 3 2 滑模控制
2 3 3 非線性廣義預測控制
2 3 4 非線性干擾觀測器
2 3 5 模糊控制
參考文獻
第3章 高超聲速飛行器數學模型及分析
3 1 高超聲速飛行器數學模型
3 1 1 基本氣動布局與結構
3 1 2 基本假設與坐標系定義
3 1 3 狀態變數定義
3 1 4 平面大地情況下的運動方程
3 1 5 球面大地情況下的運動方程
3 1 6 氣動參數模型
3 1 7 大氣環境模型和聲速
3 1 8 推力模型
3 1 9 質量、慣量和重心位置
3 2 高超聲速飛行器飛行特性分析
3 2 1 開環特性分析
3 2 2 耦合特性分析
3 2 3 非線性特性分析
3 3 高超聲速飛行器控制特點分析
3 3 1 控制的關鍵技術與難點
3 3 2 非線性飛行控制技術分析
3 3 3 縱向控制和姿態控制
參考文獻
第4章 高超聲速飛行器單向輔助面滑模縱向飛行控制
4 1 單向輔助面滑模的理論基礎
4 1 1 單向滑模去抖振思想的力學解釋
4 1 2 單向滑模去抖振思想的公式分析
4 1 3 設計步驟與穩定性證明
4 1 4 基於單向滑模控制理論的快速干擾估計器設計
4 2 單向滑模控制設計的推廣
4 3 高超聲速飛行器縱向模型
4 3 1 縱向非線性模型
4 3 2 縱向非線性控制
4 4 單向輔助面滑模縱向飛行控制器設計
4 4 1 問題描述
4 4 2 設計過程
4 4 3 閉環系統穩定性分析
4 4 4 模擬研究及分析
參考文獻
第5章 高超聲速飛行器單向輔助面滑模協調控制
第6章 高超聲速飛行器神經網絡自適應姿態控制
第7章 高超聲速飛行器魯棒軌跡控制系統設計
第8章 高超聲速飛行器SISO非仿射非線性自適應姿態飛行控制
第9章 高超聲速飛行器MIMO非仿射非線性自適應飛行控制
附錄 單向滑模去抖振條件的理論證明

前言/序言
當前世界上各軍事大國在高超聲速飛行器領域的研究和發展展開了劇烈的競爭，其目的是為了在該領域佔據領先地位。高超聲速飛行器研究和發展的關鍵問題之一是飛行控制問題。因為高超聲速飛行器的飛行運動特性具有大包絡、多飛行狀態、多任務模式的特點，並且特殊的飛行環境會使其飛行運動特性具有嚴重的非線性、激烈的快時變、強動態不確定和強耦合的運動特徵，所以高超聲速飛行器的飛行控制系統設計是一項新穎而又富有挑戰性的研究課題。針對高超聲速飛行器這個特點，我們進行了多年的學習和研究，將學習和研究的成果寫成此書，希望能夠為我國發展高超聲速飛行器的工作貢獻微薄之力。
本書首先對高超聲速飛行器運動特性進行分析研究，以美國NASA-Langley研究中心提供的高超聲速飛行器Winged-Cone模型和數據為基礎，研究分析了其運動特性，並在此基礎上進行魯棒自適應飛行控制的研究。
在魯棒自適應飛行控制的研究領域，本書重點論述：第一，提出了適用於非線性系統魯棒自適應控制的單向輔助面滑模控制（無抖振滑模控制）的理論和方法。該方法從理論上說明了無抖振滑模控制的原理，並論證了無抖振滑模控制的可行性，同時用模擬驗證了它對高超聲速飛行器飛行運動控制的有效性。第二，提出了利用神經網絡自適應預測控制方法協調控制飛行器的飛行姿態與重心運動，有效地實現了兩者的協調運動控制。第三，提出了利用滑模和模糊自適應相結合的控制方法，開展非線性非仿射飛行器運動的飛行控制研究，達到了無需使用飛行器精確運動模型就能夠有效控制飛行運動的目的。
本書不僅包含我們多年研究生教學的經驗與體會，也反映我們有關的科學研究成果。在撰寫過程中，我們參閱了國內外同類著作和相關文獻，並引用了他們的成果和論述，在此表示感謝。
本書成稿后，承請長江學者、南京航空航天大學副校長姜斌教授，南京航空航天大學長空學者、國家自然基金傑出青年基金獲得者陳謀教授，南京航空航天大學自動化學院姜長生教授仔細地審閱了全部書稿，並提出了寶貴的修改意見，給予我們很大的幫助，在此表示衷心的感謝。
本書的出版得到了國家自然科學基金（項目號：61773204、61603191）的資助，在此深表謝意。
由於水平有限，書中存在錯誤和不當之處，歡迎讀者批評指正。