歼击机过失速机动边界判定与保护控制
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 注释表 | 第13-16页 |
| 第一章 绪论 | 第16-24页 |
| 1.1 课题研究背景与意义 | 第16-17页 |
| 1.2 研究现状综述 | 第17-23页 |
| 1.2.1 飞行边界判定研究现状 | 第17-18页 |
| 1.2.2 现代飞行控制研究现状 | 第18-21页 |
| 1.2.3 边界保护控制研究现状 | 第21-23页 |
| 1.3 本文的研究内容及安排 | 第23-24页 |
| 第二章 先进歼击机非线性系统模型及分析 | 第24-41页 |
| 2.1 引言 | 第24-25页 |
| 2.2 歼击机非线性模型的构建 | 第25-32页 |
| 2.2.1 飞机模型的基本概念 | 第25-26页 |
| 2.2.2 歼击机运动学非线性建模 | 第26-28页 |
| 2.2.3 歼击机气流系非线性模型 | 第28-29页 |
| 2.2.4 结构参数 | 第29页 |
| 2.2.5 控制变量 | 第29-30页 |
| 2.2.6 标准大气模型 | 第30-31页 |
| 2.2.7 发动机模型 | 第31-32页 |
| 2.3 歼击机非线性模型特性分析 | 第32-35页 |
| 2.3.1 开环零输入响应特性 | 第32-33页 |
| 2.3.2 运动耦合特性 | 第33-34页 |
| 2.3.3 惯性耦合特性 | 第34-35页 |
| 2.4 纵向非定常气动系数建模与分析 | 第35-40页 |
| 2.4.1 非定常气动系数的数学形式 | 第35-37页 |
| 2.4.2 非定常气动系数的实验数据形式 | 第37页 |
| 2.4.3 非定常气动系数的数值估计方法 | 第37-39页 |
| 2.4.4 非定常气动系数参数估计结果 | 第39页 |
| 2.4.5 非定常气动力特性分析 | 第39-40页 |
| 2.5 本章小结 | 第40-41页 |
| 第三章 歼击机过失速机动边界判定方法 | 第41-56页 |
| 3.1 歼击机过失速机动边界保护需求分析 | 第41-46页 |
| 3.1.1 歼击机过失速机动动态逆控制器设计 | 第41-44页 |
| 3.1.2 飞行控制律失控分析 | 第44-46页 |
| 3.2 飞行边界与动态机动边界 | 第46-48页 |
| 3.2.1 传统歼击机飞行包线与民用飞机飞行边界 | 第46页 |
| 3.2.2 飞行边界的定义与分类 | 第46-47页 |
| 3.2.3 动态机动边界的定义与判定方法 | 第47-48页 |
| 3.3 过失速机动动态机动边界的判定 | 第48-51页 |
| 3.3.1 气动力与机动能力关系 | 第48-49页 |
| 3.3.2 飞行状态、机动状态及机动能力间关系 | 第49-50页 |
| 3.3.3 失控判定准则与状态约束 | 第50页 |
| 3.3.4 基于机动基元的状态受约束 | 第50-51页 |
| 3.4 状态受约束的机动能力计算方法 | 第51-55页 |
| 3.4.1 动态配平与可达平衡集 | 第51-53页 |
| 3.4.2 基于水平集方法的可达集计算 | 第53-54页 |
| 3.4.3 过失速机动边界估计方法 | 第54-55页 |
| 3.5 本章小结 | 第55-56页 |
| 第四章 歼击机典型过失速机动边界分析 | 第56-73页 |
| 4.1 引言 | 第56-57页 |
| 4.2 常规机动边界 | 第57-61页 |
| 4.2.1 定常平飞包线 | 第57页 |
| 4.2.2 盘旋升降机动 | 第57-58页 |
| 4.2.3 过载包线 | 第58-61页 |
| 4.3 过失速绕速度矢量轴滚转机动边界 | 第61-67页 |
| 4.3.1 推力矢量对过失速机动性能的影响 | 第61-62页 |
| 4.3.2 绕速度矢量轴滚转边界的物理意义 | 第62-65页 |
| 4.3.3 绕速度矢量轴滚转的外环约束 | 第65-66页 |
| 4.3.4 速度矢量环状态约束的姿态环环映射 | 第66-67页 |
| 4.4 俯仰滚转耦合机动边界及其机理分析 | 第67-70页 |
| 4.4.1 俯仰力矩边界 | 第68-69页 |
| 4.4.2 滚转力矩边界与偏航力矩边界 | 第69-70页 |
| 4.5 危险状态边界 | 第70-72页 |
| 4.5.1 非定常气动力对飞机深失速的影响 | 第70-72页 |
| 4.5.2 二维深失速走廊 | 第72页 |
| 4.6 本章小结 | 第72-73页 |
| 第五章 歼击机过失速机动边界保护控制系统设计 | 第73-98页 |
| 5.1 歼击机过失速机动边界保护控制系统框图 | 第73-75页 |
| 5.1.1 反馈线性化控制器系统框图 | 第74页 |
| 5.1.2 过失速机动边界保护控制器系统框图 | 第74-75页 |
| 5.2 歼击机反馈线性化控制律 | 第75-83页 |
| 5.2.1 反馈线性化的理论基础 | 第75-77页 |
| 5.2.2 多输入多输出系统的反馈线性化 | 第77-80页 |
| 5.2.3 先进歼击机反馈线性化控制器设计 | 第80-83页 |
| 5.3 基于鲁棒模型预测控制的状态受约束控制律 | 第83-89页 |
| 5.3.1 不确定系统的线性分式描述及预测方程 | 第84-85页 |
| 5.3.2 Minmax优化问题描述 | 第85-87页 |
| 5.3.3 鲁棒约束问题的描述 | 第87-88页 |
| 5.3.4 鲁棒模型预测控制的终端稳定性约束 | 第88-89页 |
| 5.4 基于反馈线性化鲁棒模型预测控制律设计 | 第89-92页 |
| 5.4.1 线性分式结构 | 第90-91页 |
| 5.4.2 线性系统的离散化 | 第91页 |
| 5.4.3 鲁棒模型预测控制律的参数选择 | 第91-92页 |
| 5.5 歼击机过失速机动仿真及结果分析 | 第92-96页 |
| 5.5.1 普加乔夫眼镜蛇机动 | 第93页 |
| 5.5.2 绕速度矢量轴滚转 | 第93页 |
| 5.5.3 Herbst俯仰滚转耦合机动 | 第93-96页 |
| 5.6 歼击机过失速绕速度矢量轴滚转机动边界保护 | 第96页 |
| 5.7 本章小结 | 第96-98页 |
| 第六章 总结与展望 | 第98-100页 |
| 6.1 本文的主要工作 | 第98-99页 |
| 6.2 本文的不足与展望 | 第99-100页 |
| 参考文献 | 第100-106页 |
| 致谢 | 第106-107页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第107-108页 |
| 附录1 歼击机力及力矩气动系数 | 第108-109页 |
