臨近空間飛艇飛行控制技術(shù)

第1章  緒論
 1.1  臨近空間應(yīng)用價(jià)值
 1.2  臨近空間飛艇特征優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用場(chǎng)景
 1.3  臨近空間飛艇分類(lèi)
 1.4  臨近空間飛艇控制問(wèn)題
   1.4.1  控制問(wèn)題分析
   1.4.2  特點(diǎn)與難點(diǎn)分析
 1.5  臨近空間飛艇相關(guān)研究現(xiàn)狀
   1.5.1  抗壓體制臨近空間飛艇
   1.5.2  調(diào)壓體制臨近空間飛艇
   1.5.3  臨近空間飛艇建模、飛行控制與試驗(yàn)
 1.6  小結(jié)
第2章  抗壓體制臨近空間飛艇動(dòng)力學(xué)建模
 2.1  基本假設(shè)
 2.2  坐標(biāo)系建立和運(yùn)動(dòng)自由度確定
   2.2.1  坐標(biāo)系建立
   2.2.2  桁架運(yùn)動(dòng)描述
   2.2.3  囊體運(yùn)動(dòng)描述
   2.2.4  運(yùn)動(dòng)自由度確定
 2.3  基于第二類(lèi)拉格朗日方程建立臨近空間飛艇動(dòng)力學(xué)模型
   2.3.1  基本原理
   2.3.2  飛艇動(dòng)能和勢(shì)能計(jì)算
   2.3.3  飛艇所受的非保守廣義力
   2.3.4  動(dòng)力學(xué)模型
 2.4  運(yùn)動(dòng)特性仿真
   2.4.1  隨風(fēng)飄運(yùn)動(dòng)仿真
   2.4.2  最大恒定前向推力下運(yùn)動(dòng)仿真
   2.4.3  運(yùn)動(dòng)特性分析
 2.5  小結(jié)
第3章  抗壓體制臨近空間飛艇控制律設(shè)計(jì)與仿真
 3.1  路徑跟蹤控制問(wèn)題描述
 3.2  基于確定性模型的路徑跟蹤控制律設(shè)計(jì)
   3.2.1  控制量選取
   3.2.2  跟蹤誤差導(dǎo)數(shù)計(jì)算
   3.2.3  路徑跟蹤控制律設(shè)計(jì)
   3.2.4  螺旋槳推力確定
 3.3  含模型不確定性的魯棒自適應(yīng)路徑跟蹤控制設(shè)計(jì)
   3.3.1  含模型不確定性的飛艇動(dòng)力學(xué)方程
   3.3.2  基于觀測(cè)器的魯棒自適應(yīng)路徑跟蹤控制律設(shè)計(jì)和
   閉環(huán)穩(wěn)定性分析
 3.4  魯棒自適應(yīng)閉環(huán)控制數(shù)值仿真
   3.4.1  航線巡航控制模式閉環(huán)仿真
   3.4.2  區(qū)域駐留控制模式閉環(huán)仿真
 3.5  小結(jié)
第4章  調(diào)壓體制臨近空間飛艇力熱耦合建模
 4.1  基本假設(shè)
 4.2  動(dòng)力學(xué)建模
   4.2.1  坐標(biāo)系建立
   4.2.2  運(yùn)動(dòng)學(xué)模型
   4.2.3  飛艇受力分析
   4.2.4  動(dòng)力學(xué)模型
 4.3  熱力學(xué)建模
   4.3.1  地氣紅外輻射模型
   4.3.2  太陽(yáng)輻射模型
   4.3.3  蒙皮熱力學(xué)模型
   4.3.4  氦氣熱力學(xué)模型
   4.3.5  氦氣泄漏模型
 4.4  動(dòng)力學(xué)與熱力學(xué)耦合模型
 4.5  力熱耦合運(yùn)動(dòng)特性仿真
   4.5.1  隨風(fēng)飄力熱耦合運(yùn)動(dòng)仿真
   4.5.2  最大恒定前向推力下力熱耦合運(yùn)動(dòng)仿真
   4.5.3  力熱耦合運(yùn)動(dòng)特性分析
   4.5.4  長(zhǎng)航時(shí)能力評(píng)估仿真
 4.6  小結(jié)
第5章  調(diào)壓體制臨近空間飛艇運(yùn)動(dòng)和壓力耦合控制設(shè)計(jì)與仿真
 5.1  路徑跟蹤控制問(wèn)題描述
 5.2  路徑跟蹤控制律設(shè)計(jì)
   5.2.1  位置跟蹤誤差及其導(dǎo)數(shù)
   5.2.2  復(fù)合速度的定義及其物理含義
   5.2.3  期望縱橫向速度的確定
   5.2.4  路徑跟蹤非線性預(yù)測(cè)控制律設(shè)計(jì)
   5.2.5  螺旋槳推力確定
 5.3  內(nèi)外囊體壓力安全循環(huán)調(diào)節(jié)
 5.4  運(yùn)動(dòng)與壓力耦合閉環(huán)控制數(shù)值仿真
   5.4.1  航線巡航力熱耦合路徑跟蹤控制仿真
   5.4.2  區(qū)域駐留力熱耦合路徑跟蹤控制仿真
   5.4.3  長(zhǎng)航時(shí)能力評(píng)估仿真
 5.5  小結(jié)
第6章  低空縮比飛行控制試驗(yàn)驗(yàn)證
 6.1  低空縮比飛行試驗(yàn)驗(yàn)證平臺(tái)相似性設(shè)計(jì)
   6.1.1  單值性條件
   6.1.2  相似準(zhǔn)則推導(dǎo)
   6.1.3  相似準(zhǔn)則數(shù)選取
   6.1.4  相似指標(biāo)分析
   6.1.5  縮比參數(shù)計(jì)算
 6.2  低空縮比飛行試驗(yàn)驗(yàn)證平臺(tái)
   6.2.1  組成及功能
   6.2.2  臨近空間大氣環(huán)境耦合平臺(tái)駐空高度影響模擬
   6.2.3  實(shí)物樣機(jī)
 6.3  低空飛行控制試驗(yàn)及數(shù)據(jù)分析
   6.3.1  試驗(yàn)基本過(guò)程
   6.3.2  試驗(yàn)數(shù)據(jù)獲取
   6.3.3  試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
 6.4  小結(jié)
參考文獻(xiàn)