| abstract | 第5-6页 |
| 1 Introduction | 第11-21页 |
| 1.1 Background | 第11-14页 |
| 1.2 Literature Review | 第14-17页 |
| 1.2.1 NDI Control | 第14-15页 |
| 1.2.2 Linear Control Allocation | 第15-16页 |
| 1.2.3 Nonlinear Control Allocation | 第16-17页 |
| 1.2.4 Control Allocation in presence of Control Coupling | 第17页 |
| 1.3 Motivation | 第17-18页 |
| 1.4 Thesis Objectives | 第18页 |
| 1.5 Thesis Organization | 第18-21页 |
| 2 Aircraft Introduction and Mathematical Model | 第21-41页 |
| 2.1 Introduction to Flying Wing Aircraft | 第21-22页 |
| 2.2 Stability Issues in Flying Wing | 第22-23页 |
| 2.3 XQ-6B Flying Wing UAV | 第23-24页 |
| 2.4 General Flight Dynamics | 第24-30页 |
| 2.4.1 Theorem of Coriolis | 第24页 |
| 2.4.2 NED and Body-fixed Frames | 第24-25页 |
| 2.4.3 Aircraft State Variables | 第25-26页 |
| 2.4.4 Equations of Motion | 第26-27页 |
| 2.4.5 Equations of Attitude and Position | 第27页 |
| 2.4.6 Forces and Moments | 第27-29页 |
| 2.4.7 Complete Nonlinear Model in Body-axes | 第29-30页 |
| 2.4.8 Wind-axes Force Equations | 第30页 |
| 2.5 Nonlinear Model of XQ-6B Aircraft | 第30-36页 |
| 2.5.1 Aerodynamic Data | 第30-36页 |
| 2.5.2 Actuator Model | 第36页 |
| 2.5.3 Propulsion System Model | 第36页 |
| 2.6 Biased Ganging of Split Drag Rudders | 第36-40页 |
| 2.6.1 Aerodynamics of Single Drag Rudder | 第37页 |
| 2.6.2 Biased Ganging | 第37-40页 |
| 2.7 Conclusions | 第40-41页 |
| 3 Control of Nonlinear Nonminimum Phase Systems | 第41-63页 |
| 3.1 Preview | 第41-42页 |
| 3.2 Feedback Linearization and Zero Dynamics | 第42-46页 |
| 3.3 Methodologies | 第46-60页 |
| 3.3.1 Approximate Feedback Linearization | 第46-49页 |
| 3.3.2 Output Redefinition | 第49-51页 |
| 3.3.3 Real Zero Elimination | 第51-53页 |
| 3.3.4 Stable Inversion | 第53-57页 |
| 3.3.5 Output Feedback Stabilization | 第57-60页 |
| 3.4 Observations | 第60-61页 |
| 3.5 Conclusions | 第61-63页 |
| 4 Internal Aircraft Model based on CPLR | 第63-87页 |
| 4.1 Preview | 第63-64页 |
| 4.2 Canonical Piecewise Linear Representation | 第64-69页 |
| 4.2.1 Continuous Piecewise Linear Functions | 第65页 |
| 4.2.2 Canonical Representation | 第65-68页 |
| 4.2.3 Extended Canonical Representation | 第68-69页 |
| 4.2.4 Nested Canonical Representation | 第69页 |
| 4.3 Aircraft Internal Model Identification | 第69-83页 |
| 4.3.1 CFD Data | 第70页 |
| 4.3.2 Model Identification | 第70-83页 |
| 4.4 Model Validation and Comparison | 第83-86页 |
| 4.5 Conclusions | 第86-87页 |
| 5 Robust NDI and Nonlinear Control Allocation | 第87-113页 |
| 5.1 Preview | 第87页 |
| 5.2 Standard NDI Design | 第87-92页 |
| 5.2.1 Inner Loop | 第87-90页 |
| 5.2.2 Outer Loop | 第90-92页 |
| 5.3 Computation of Local Gradients of Polynomial Model | 第92-94页 |
| 5.4 Computation of Local Gradients of CPLR Models | 第94-95页 |
| 5.5 Evaluation and Comparison | 第95-104页 |
| 5.6 Robust NDI Control | 第104-108页 |
| 5.6.1 INDI Control Design | 第104-106页 |
| 5.6.2 Proof of Robustness | 第106-108页 |
| 5.7 Results | 第108-110页 |
| 5.8 Conclusions | 第110-113页 |
| 6 Backstepping Longitudinal Control for Landing | 第113-137页 |
| 6.1 Preview | 第113-114页 |
| 6.2 Backstepping Control | 第114-117页 |
| 6.3 Backstepping Design for Second-order System | 第117-120页 |
| 6.3.1 Backstepping Design | 第117-119页 |
| 6.3.2 Reference Tracking | 第119-120页 |
| 6.4 Application to Flight-path Angle Control | 第120-122页 |
| 6.4.1 Computing Steady Angle of Attack | 第121-122页 |
| 6.5 Simulation Results | 第122-125页 |
| 6.6 Effects of Sideslip Angle Variation on Drag Rudder Effectiveness | 第125-127页 |
| 6.7 Modeling Effects of Sideslip Angle Variation | 第127-130页 |
| 6.7.1 Rolling Moment | 第127-128页 |
| 6.7.2 Pitching Moment | 第128-129页 |
| 6.7.3 Yawing Moment | 第129-130页 |
| 6.8 Closed Loop Evaluation | 第130-135页 |
| 6.9 Conclusions | 第135-137页 |
| 7 Control Allocation in Presence of Control Coupling | 第137-155页 |
| 7.1 Preview | 第137-138页 |
| 7.2 Control Coupling Model based on Maclaurin Expansion | 第138-140页 |
| 7.3 Taylor Expansion and Non-separable Functions | 第140-141页 |
| 7.4 Control Coupling Model based on Taylor Expansion | 第141-143页 |
| 7.5 Control Allocation based on New Coupling Model | 第143-145页 |
| 7.6 Control Coupling in Split Drag Rudders | 第145-147页 |
| 7.7 Modeling of Split Drag Rudders with Coupling | 第147-149页 |
| 7.8 Performance Evaluation | 第149-153页 |
| 7.9 Conclusions | 第153-155页 |
| 8 Conclusions and Future Directions | 第155-157页 |
| References | 第157-169页 |
| Appendix A | 第169-171页 |
| Appendix B | 第171-173页 |
| Appendix C | 第173-175页 |
| List of Publications | 第175-177页 |
| Acknowledgements | 第177-178页 |
