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推力矢量飞机过失速机动的鲁棒控制与边界保护

摘要第4-6页
ABSTRACT第6-8页
第一章 绪论第18-28页
    1.1 研究的背景及意义第18-19页
    1.2 先进控制方法在过失速机动中的应用现状第19-24页
        1.2.1 经典多变量控制第20-21页
        1.2.2 鲁棒控制第21-22页
        1.2.3 增益调度第22-23页
        1.2.4 非线性控制第23-24页
    1.3 边界保护控制研究现状第24-25页
    1.4 本文的研究内容与结构第25-28页
第二章 过失速机动飞行动力学模型与飞行品质第28-48页
    2.1 引言第28页
    2.2 过失速机动飞行动力学第28-31页
        2.2.1 基本假设第28-29页
        2.2.2 基本坐标系第29-30页
        2.2.3 飞行动力学方程第30-31页
    2.3 ADMIRE模型第31-37页
        2.3.1 飞机构型第31-32页
        2.3.2 气动模型第32-33页
        2.3.3 作动器模型第33-35页
        2.3.4 气动系数的化简第35-37页
    2.4 大迎角飞行特性分析第37-40页
        2.4.1 纵向气动特性第37-38页
        2.4.2 横侧向气动特性第38-39页
        2.4.3 气动耦合特性第39-40页
        2.4.4 惯性耦合特性第40页
    2.5 机动性能分析第40-44页
        2.5.1 机动性能参数第40-41页
        2.5.2 常规机动性能第41-43页
        2.5.3 能量机动性能第43-44页
    2.6 过失速机动飞行品质要求第44-45页
        2.6.1 动态响应特性第44页
        2.6.2 抗偏离特性第44-45页
    2.7 过失速机动的里程碑动作第45-46页
    2.8 小结第46-48页
第三章 面向控制的过失速机动LPV模型第48-76页
    3.1 引言第48-49页
    3.2 LPV系统定义第49-50页
    3.3 推力矢量飞机LPV模型第50-56页
        3.3.1 绕速度轴滚转动力学第50-51页
        3.3.2 气动模型的仿射化第51-52页
        3.3.3 采用状态变换法建立LPV模型第52-56页
    3.4 动态配平第56-62页
        3.4.1 舵面分配第56-57页
        3.4.2 可达平衡集计算第57-60页
        3.4.3 误差LPV系统第60-62页
    3.5 采用HOSVD方法构建切换多胞LPV模型第62-75页
        3.5.1 HOSVD方法基本原理第62-65页
        3.5.2 切换多胞LPV系统构建过程第65-67页
        3.5.3 多胞形顶点系统计算结果第67-75页
    3.6 小结第75-76页
第四章 基于多胞LPV系统的过失速机动鲁棒控制器设计第76-88页
    4.1 引言第76-77页
    4.2 控制问题描述第77-79页
    4.3 过失速机动鲁棒控制律设计第79-83页
        4.3.1 基于公共Lyapunov函数的单一控制律设计第79-80页
        4.3.2 基于多Lyapunov函数的切换控制律设计第80-83页
    4.4 仿真验证与结果分析第83-87页
        4.4.1 快速拉起机动第83-85页
        4.4.2 绕速度轴滚转机动第85-87页
    4.5 小结第87-88页
第五章 具有重力干扰的过失速机动鲁棒动态补偿控制第88-100页
    5.1 引言第88页
    5.2 重力干扰问题描述第88-91页
        5.2.1 重力干扰外部模型第88-89页
        5.2.2 干扰补偿问题第89-91页
    5.3 鲁棒干扰补偿器设计第91-98页
        5.3.1 输出调节问题一般框架第91-93页
        5.3.2 部分状态反馈鲁棒控制律设计第93-98页
    5.4 过失速机动重力干扰补偿仿真验证第98-99页
    5.5 小结第99-100页
第六章 过失速机动边界保护控制第100-123页
    6.1 引言第100-101页
    6.2 过失速安全机动飞行包线第101-103页
        6.2.1 结构及舒适性飞行包线第101-102页
        6.2.2 失控飞行包线第102-103页
    6.3 过失速机动飞行控制律评估第103-105页
    6.4 基于RMD方法的纵向机动边界保护控制第105-109页
        6.4.1 纵向机动边界保护控制问题第105-106页
        6.4.2 参考管理器设计第106-108页
        6.4.3 仿真结果第108-109页
    6.5 基于Tube-MPC方法的过失速机动边界保护控制第109-117页
        6.5.1 过失速机动边界保护控制问题第109-110页
        6.5.2 名义系统与性能指标第110-111页
        6.5.3 瞬态约束与干扰不变集第111-112页
        6.5.4 终端约束与最大容许不变集第112-114页
        6.5.5 MPC控制过程第114页
        6.5.6 仿真结果第114-117页
    6.6 过失速机动保护控制系统设计与仿真验证第117-121页
        6.6.1 保护控制系统结构第117-118页
        6.6.2 Herbst机动仿真第118-120页
        6.6.3“猫鼬”机动仿真第120-121页
    6.7 小结第121-123页
第七章 总结与展望第123-126页
    7.1 总结第123-124页
    7.2 展望第124-126页
参考文献第126-138页
致谢第138-139页
在学期间的研究成果及发表的学术论文第139-141页
附录A ADMIRE飞机气动模型表达式第141-144页
附录B 归一性、非负性、正规性、类正规性和逆正规性矩阵算法第144-146页

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