高超气动外形设计的控制稳定性准则研究PDF电子书下载

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第1章 绪论 1

1.1气动与控制的关系 1

1.2国内外研究现状 6

1.2.1高超声速飞行器气动布局发展情况 6

1.2.2气动与控制一体化设计研究 14

1.2.3针对气动特性切换的控制重构方法 19

1.3研究问题及章节安排 22

第2章 飞行器运动模型建模 25

2.1坐标系定义及坐标系转换 25

2.1.1坐标系定义 25

2.1.2坐标系转换 26

2.2飞行器运动方程 28

2.2.1质心动力学方程 28

2.2.2绕质心动力学方程 31

2.2.3绕质心运动学方程 33

2.3小扰动线性化方程 33

2.3.1线性化方法 36

2.3.2线性化方程 37

2.4本章小结 40

第3章 飞行剖面及气动特性分析 42

3.1飞行剖面分析 42

3.2气动特性分析 43

3.2.1纵向静稳定性 43

3.2.2侧向静稳定性 44

3.2.3横向静稳定性 45

3.2.4滚动舵偏导数项 46

3.2.5方向舵舵效 47

3.2.6侧向动稳定导数 49

3.2.7横向控制偏离参数 50

3.3本章小结 52

第4章 纵向操稳特性与气动外形设计 54

4.1飞行器纵向静稳定性设计难点 55

4.2纵向静稳定性调节方法 57

4.2.1通过调节质心前后升力面面积分布调节焦点位置 57

4.2.2通过在迎风面尾部设置压缩面增大纵向静稳定性 58

4.2.3通过减小迎风面前体压缩角增大纵向静稳定性 58

4.3纵向静稳定性与配平能力关系 60

4.4纵向稳定性分析 61

4.4.1纵向开环稳定性 61

4.4.2纵向闭环稳定性 61

4.4.3通道间耦合对纵向稳定性的影响 62

4.5舵偏使用范围 63

4.5.1飞行器配平与纵向调整比 63

4.5.2飞行器舵偏需求与气动参数的关系 63

4.6纵向闭环操纵性 64

4.7伺服动特性与纵向静稳定性的关系 65

4.8纵向操稳特性匹配与气动外形设计 67

4.9本章小结 67

第5章 横侧向开环模态特性及稳定性分析 69

5.1开环模态及稳定性分析 69

5.2滚摆比特性分析 80

5.3本章小结 81

第6章 基于LCDP特性的气动与控制一体化设计准则研究 82

6.1基于强侧向静稳定性的一体化设计 82

6.1.1一体化设计准则研究 82

6.1.2稳定问题研究 84

6.2基于强横向静稳定性的一体化设计 88

6.2.1一体化设计准则研究 88

6.2.2稳定问题研究 96

6.3基于LCDP特性的全飞行剖面设计准则选取 104

6.3.1 LCDP＜0与LCDP ＞0的特性分析比较 104

6.3.2基于全飞行剖面的设计准则选取 105

6.4 LCDP 临界状态的运动特性研究 106

6.5本章小结 109

第7章 针对LCDP特性在线切换的自适应控制研究 111

7.1基于失稳模式的自适应控制方法 111

7.2基于LCDP特性在线辨识的自适应控制方法 116

7.2.1最小二乘法 116

7.2.2 LCDP在线辨识最小二乘模型构建 121

7.2.3主动激励设计 122

7.2.4基于LCDP在线辨识结果的自适应控制仿真分析 123

7.3本章小结 126

第8章 总结与展望 128

参考文献 131

主要符号表 136

缩略词 137

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