控制约束下的高超声速飞行器爬升轨迹设计与优化
| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第16-25页 |
| 1.1 研究的背景与意义 | 第16-17页 |
| 1.2 高超声速飞行器发展现状 | 第17-19页 |
| 1.3 高超声速飞行器轨迹研究现状 | 第19-22页 |
| 1.3.1 轨迹设计与优化研究现状 | 第19-20页 |
| 1.3.2 轨迹优化理论发展现状 | 第20-21页 |
| 1.3.3 制导技术研究现状 | 第21-22页 |
| 1.4 本文主要工作 | 第22-25页 |
| 第二章 高超声速飞行器模型的建立与分析 | 第25-37页 |
| 2.1 引言 | 第25页 |
| 2.2 高超声速飞行器模型描述 | 第25-26页 |
| 2.3 高超声速飞行器动力学建模 | 第26-32页 |
| 2.3.1 坐标系定义及受力分析 | 第27-28页 |
| 2.3.2 纵向运动学方程 | 第28页 |
| 2.3.3 气动参数建模 | 第28-30页 |
| 2.3.4 推进系统建模 | 第30-32页 |
| 2.4 高超声速飞行器动力学特性分析 | 第32-36页 |
| 2.5 本章小结 | 第36-37页 |
| 第三章 高超声速飞行器爬升段轨迹设计 | 第37-52页 |
| 3.1 引言 | 第37页 |
| 3.2 爬升段轨迹模型 | 第37页 |
| 3.3 定动压爬升 | 第37-41页 |
| 3.3.1 轨迹设计目标函数 | 第39-40页 |
| 3.3.2 燃料消耗的数值计算 | 第40-41页 |
| 3.4 定动压爬升轨迹设计 | 第41-49页 |
| 3.4.1 加速爬升轨迹设计 | 第41-44页 |
| 3.4.2 定动压爬升段轨迹分析 | 第44-46页 |
| 3.4.3 动压预置轨迹方案设计 | 第46-49页 |
| 3.5 定马赫数爬升 | 第49-51页 |
| 3.6 本章小结 | 第51-52页 |
| 第四章 控制约束下高超声速飞行器轨迹可行性分析 | 第52-62页 |
| 4.1 引言 | 第52页 |
| 4.2 轨迹逆实现算法概述 | 第52-53页 |
| 4.3 高超声速飞行器轨迹逆实现 | 第53-57页 |
| 4.3.1 轨迹逆实现算法输入输出 | 第54页 |
| 4.3.2 迭代求解过程 | 第54-57页 |
| 4.4 仿真分析 | 第57-61页 |
| 4.4.1 算法可行性分析 | 第57-58页 |
| 4.4.2 控制约束下轨迹可行性分析 | 第58-61页 |
| 4.5 本章小结 | 第61-62页 |
| 第五章 控制约束下的高超声速飞行器爬升段轨迹优化 | 第62-82页 |
| 5.1 引言 | 第62页 |
| 5.2 爬升段轨迹优化问题描述 | 第62-63页 |
| 5.3 轨迹优化算法选择 | 第63-69页 |
| 5.3.1 轨迹优化模型转换 | 第63-65页 |
| 5.3.2 伪谱法初值的确定 | 第65-67页 |
| 5.3.3 最优化问题求解 | 第67-69页 |
| 5.4 轨迹优化实现 | 第69-78页 |
| 5.4.1 控制约束下定动压爬升轨迹优化 | 第70-73页 |
| 5.4.2 控制约束下爬升段初始点的确定 | 第73-75页 |
| 5.4.3 爬升段优化约束条件的选取 | 第75-78页 |
| 5.5 最优轨迹逆实现 | 第78-81页 |
| 5.6 本章小结 | 第81-82页 |
| 第六章 高超声速飞行器爬升段轨迹跟踪 | 第82-95页 |
| 6.1 引言 | 第82页 |
| 6.2 爬升段干扰因素分析 | 第82-83页 |
| 6.3 轨迹跟踪控制器设计 | 第83-86页 |
| 6.3.1 LQR的最优控制理论基础 | 第84-85页 |
| 6.3.2 控制模型转换 | 第85页 |
| 6.3.3 LQR控制器具体实现 | 第85-86页 |
| 6.4 跟踪仿真结果分析 | 第86-94页 |
| 6.4.1 初值误差跟踪 | 第86-89页 |
| 6.4.2 气动参数误差跟踪 | 第89-92页 |
| 6.4.3 定动压爬升段轨迹跟踪 | 第92-94页 |
| 6.5 本章小结 | 第94-95页 |
| 第七章 总结与展望 | 第95-97页 |
| 7.1 论文主要研究成果 | 第95-96页 |
| 7.2 进一步研究的建议 | 第96-97页 |
| 参考文献 | 第97-102页 |
| 致谢 | 第102-103页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第103页 |
