现代飞行控制系统设计【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

现代飞行控制系统设计PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 飞行动力学1

1.1 引言1

1.2 描述飞机运动常用坐标系和常用运动参数1

1.2.1 坐标系的定义1

1.2.2 常用坐标系之间的转换4

1.3 作用在飞机上的力和力矩6

1.3.1 空气动力和力矩6

1.3.2 飞机的操纵机构及其偏转极性7

1.3.3 纵向气动力和力矩8

1.3.4 横侧向气动力和力矩16

1.4 飞机的运动方程23

1.4.1 基本假设23

1.4.2 基本动力学方程24

1.4.3 运动学方程27

1.4.4 飞机运动方程的线性化27

1.5 飞机纵向运动和横侧向运动方程及其线性化31

1.5.1 纵向运动方程31

1.5.2 纵向运动方程线性化33

1.5.3 飞机的横侧运动38

1.6 飞机纵向运动和横侧向运动的传递函数和典型运动模态40

1.6.1 飞机纵向运动的典型示例、扰动运动的两种模态40

1.6.2 纵向运动模态及其物理成因43

1.6.3 纵向运动的传递函数44

1.6.4 横侧向运动的传递函数46

1.6.5 飞机横侧运动典型示例49

1.6.6 荷兰滚模态、螺旋和滚转模态50

小结52

复习思考题52

参考文献53

第2章 现代飞行品质及其评价方法54

2.1 概述54

2.2 飞机飞行品质规范的基本体制54

2.2.1 飞机的分类54

2.2.2 飞行任务阶段的种类55

2.2.3 飞行品质的等级55

2.3 飞机的稳定性和操纵性56

2.4 飞机飞行品质的常用评价准则58

2.4.1 等效系统的概念、原理和方法58

2.4.2 俯仰轴的飞行品质评价准则60

2.4.3 飞机法向飞行轨迹轴的要求72

2.4.4 飞机纵向速度轴的要求72

2.4.5 飞机滚转轴的飞行品质评价准则73

2.4.6 航向轴的飞行品质评价准则74

2.5 人－机闭环系统75

小结77

复习思考题77

参考文献77

第3章 LQG/LTR设计方法78

3.1 多变量频域技术79

3.1.1 灵敏度与补灵敏度79

3.1.2 频域性能指标81

3.2 观测器设计84

3.3 卡尔曼滤波器86

3.4 基于分离定理的动态调节器设计90

3.5 线性二次型调节器的稳定裕度92

3.6 回路传递恢复93

3.7 飞行控制律设计实例97

3.7.1 俯仰姿态保持控制律设计97

3.7.2 协调转弯控制律设计101

小结107

复习思考题107

参考文献109

第4章 定量反馈理论（QFT）设计方法111

4.1 定量反馈理论基础111

4.1.1 Nichols图111

4.1.2 Nyquist稳定判据114

4.1.3 闭环系统性能指标114

4.2 LTI/SISO系统QFT设计原理和步骤117

4.2.1 QFT的设计结构117

4.2.2 对象模板118

4.2.3 性能指标设计119

4.2.4 边界的种类与计算121

4.2.5 复合边界124

4.2.6 回路整定126

4.2.7 前置滤波器设计127

4.2.8 QFT设计步骤小结128

4.3 LTI/MIMO系统的QFT设计129

4.3.1 问题描述130

4.3.2 MIMO系统到MISO系统的等效分解131

4.3.3 近似不相关设计方法134

4.3.4 设计步骤135

4.4 非最小相位／不稳定系统的QFT设计135

4.5 飞行控制律设计实例136

4.5.1 俯仰姿态保持控制律设计136

4.5.2 协调转弯控制律设计146

小结155

复习思考题155

参考文献156

第5章 特征结构配置方法158

5.1 特征值和特征向量对系统动态响应的影响158

5.2 全状态反馈159

5.3 输出反馈162

5.3.1 问题描述162

5.3.2 特征向量的可配置性162

5.3.3 反馈增益矩阵算法166

5.4 飞行控制律设计实例168

5.4.1 俯仰姿态保持控制律设计168

5.4.2 协调转弯控制律设计174

5.4.3 飞行品质评价179

小结180

复习思考题180

参考文献181

第6章 电传飞行控制系统183

6.1 飞行控制系统的发展183

6.2 电传飞行控制系统的特点185

6.3 电传飞行控制系统的余度技术188

6.3.1 概述188

6.3.2 余度设计方法189

6.3.3 余度配置192

6.3.4 余度管理193

6.4 电传飞行控制系统的结构195

6.4.1 空客A320飞机电传飞行控制系统195

6.4.2 空客A340飞机电传飞行控制系统198

6.4.3 空客A380飞机电传飞行控制系统201

6.4.4 F—16飞机电传飞行控制系统203

6.5 电传飞行控制系统的控制律结构205

6.5.1 控制律的余度206

6.5.2 正常控制律结构206

6.5.3 备选控制律结构209

6.5.4 直接控制律结构210

小结210

复习思考题211

参考文献211

第7章 主动控制技术212

7.1 概述212

7.2 放宽静稳定性213

7.2.1 飞机静稳定性的定义213

7.2.2 放宽静稳定性的原因214

7.2.3 放宽静稳定性的实现215

7.2.4 常用的补偿方式217

7.3 直接力控制221

7.3.1 概述221

7.3.2 直接升力的产生223

7.3.3 直接升力的作用点及非常规纵向机动模态224

7.3.4 直接侧力的产生229

7.3.5 直接侧力的作用点及非常规侧向机动模态230

7.3.6 直接阻力／推力控制233

7.3.7 飞行控制系统设计实例233

7.4 飞行边界保护246

7.4.1 边界保护简介246

7.4.2 法向过载限制247

7.4.3 迎角限制247

7.4.4 空速限制251

7.4.5 俯仰姿态边界保护252

7.4.6 倾斜角限制252

7.4.7 侧滑角限制253

7.4.8 边界迎角控制律设计与仿真254

7.5 机动载荷控制256

7.5.1 大型飞机的机动载荷控制256

7.5.2 歼击机的机动载荷控制258

7.5.3 AFTI/F—16的机动载荷控制实现方案259

7.6 阵风减缓及改善乘坐品质261

7.6.1 概述261

7.6.2 阵风263

7.6.3 大气紊流264

7.6.4 阵风减缓系统266

7.7 主动颤振抑制270

7.7.1 颤振机理分析270

7.7.2 主动颤振抑制系统273

7.7.3 主动颤振抑制的频率加权最优二次型方法274

7.7.4 主动颤振抑制的鲁棒控制方法279

小结284

复习思考题284

参考文献285

第8章 其他现代飞行控制系统287

8.1 光传飞行控制系统287

8.1.1 光传飞行控制系统的发展288

8.1.2 光传飞行控制系统的特点288

8.1.3 光传飞控系统实现的关键技术290

8.2 飞行器管理系统294

8.2.1 VMS的组成295

8.2.2 VMS的综合296

8.2.3 先进战斗机的飞行器管理系统298

8.2.4 小结299

8.3 自修复飞行控制系统300

8.3.1 自修复飞控系统的结构和功能300

8.3.2 自修复飞控系统的研究进展302

8.4 综合控制系统303

8.4.1 概述303

8.4.2 综合飞行／推进控制系统305

8.4.3 综合飞行／火力控制系统309

8.4.4 综合飞行／火力／推进控制系统312

小结314

复习思考题315

参考文献315