| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-11页 |
| 1 绪论 | 第11-20页 |
| ·飞航导弹自动控制系统 | 第11-15页 |
| ·飞航导弹概述 | 第11-13页 |
| ·飞航导弹控制系统设计方法的过去、现在和未来 | 第13-14页 |
| ·导弹控制系统中的PID控制器 | 第14-15页 |
| ·分数阶微积分和PI~λD~μ控制器 | 第15-18页 |
| ·分数阶微积分 | 第15-17页 |
| ·分数阶PI~λD~μ控制器 | 第17-18页 |
| ·研究本课题的意义 | 第18页 |
| ·本文的研究内容 | 第18-20页 |
| 2 分数阶微积分与分数阶系统 | 第20-29页 |
| ·几种特殊函数 | 第20-21页 |
| ·伽马函数 | 第20页 |
| ·贝塔函数 | 第20-21页 |
| ·Mittag-Leffler函数 | 第21页 |
| ·分数阶微积分定义 | 第21-23页 |
| ·Grunwald-Letnikov定义 | 第22页 |
| ·Riemann-Liouville定义 | 第22页 |
| ·Caputo定义 | 第22-23页 |
| ·分数阶微积分的性质 | 第23-25页 |
| ·分数阶微积分的Laplace变换 | 第25页 |
| ·分数微积分的几何和物理意义 | 第25-26页 |
| ·分数阶微积分与整数阶微积分的比较 | 第26-27页 |
| ·本章小结 | 第27-29页 |
| 3 分数阶系统的数学描述及其数值算法 | 第29-41页 |
| ·分数阶系统的数学描述 | 第29-31页 |
| ·传递函数描述 | 第30页 |
| ·状态空间描述 | 第30-31页 |
| ·分数阶微分方程的求解 | 第31-40页 |
| ·利用Fourier级数计算周期函数的分数阶积分 | 第31-33页 |
| ·用Grunwald-Letnikov定义求解分数阶微分 | 第33-34页 |
| ·分数阶微积分的近似解法 | 第34-36页 |
| ·Outaloup方法 | 第34-35页 |
| ·连分式方法 | 第35-36页 |
| ·Carlson算法 | 第36页 |
| ·分数阶系统的波德图形逼近法 | 第36-39页 |
| ·求解分数阶微积分算子的离散方法 | 第39-40页 |
| ·Grunwald-Letnikov定义法 | 第39页 |
| ·Tustin法 | 第39-40页 |
| ·本章小结 | 第40-41页 |
| 4 分数阶线性系统的稳定性、可控性和可观测性分析 | 第41-57页 |
| ·分数阶线性系统的稳定性分析 | 第41-52页 |
| ·数学准备知识 | 第42-43页 |
| ·分数阶线性控制系统的内部稳定性分析 | 第43-45页 |
| ·分数阶线性控制系统的外部稳定性分析 | 第45-47页 |
| ·稳定性判据 | 第47-52页 |
| ·分数阶线性系统的可控性分析 | 第52-54页 |
| ·分数阶线性系统的可控性定义 | 第52-53页 |
| ·分数阶线性系统的可控性 | 第53-54页 |
| ·分数阶线性系统的可观性分析 | 第54-56页 |
| ·分数阶线性系统的可观性定义 | 第54页 |
| ·分数阶线性系统的可观性 | 第54-56页 |
| ·本章小结 | 第56-57页 |
| 5 分数阶PI~λD~μ控制器设计分析 | 第57-74页 |
| ·整数阶PID控制器 | 第58-59页 |
| ·整数阶PID控制器的基本结构 | 第58-59页 |
| ·整数阶PID控制器的参数整定方法 | 第59页 |
| ·PI~λD~μ控制器的定义 | 第59-60页 |
| ·分数阶系统的频率、时域特性 | 第60-65页 |
| ·分数阶系统的频率分析 | 第60-63页 |
| ·分数阶系统的时域分析 | 第63-65页 |
| ·PI~λD~μ控制器参数对系统性能的影响 | 第65-69页 |
| ·K_p对系统性能的影响 | 第65-66页 |
| ·K_i对系统性能的影响 | 第66页 |
| ·K_d对系统性能的影响 | 第66-67页 |
| ·λ对系统性能的影响 | 第67-68页 |
| ·μ对系统性能的影响 | 第68-69页 |
| ·PI~λD~μ控制器的参数整定 | 第69-73页 |
| ·导弹控制系统对参数整定的基本要求 | 第69-70页 |
| ·基于幅值裕度和相角裕度的参数整定方法 | 第70-72页 |
| ·基于鲁棒性设计的参数整定方法 | 第72-73页 |
| ·本章小结 | 第73-74页 |
| 6 飞航导弹控制系统分析 | 第74-95页 |
| ·飞航导弹控制系统的任务及组成 | 第74-77页 |
| ·飞航导弹控制系统的设计指标要求 | 第77-80页 |
| ·稳定性 | 第77-78页 |
| ·过渡过程中的系统品质 | 第78-80页 |
| ·飞航导弹动力学与运动学数学模型 | 第80-84页 |
| ·常用坐标系的定义 | 第81页 |
| ·导弹质心运动模型 | 第81-82页 |
| ·导弹绕质心的运动模型 | 第82-83页 |
| ·导弹的质量变化模型 | 第83页 |
| ·角度间的几何关系 | 第83页 |
| ·导弹与目标相对运动模型 | 第83-84页 |
| ·自动驾驶仪数学模型 | 第84-87页 |
| ·扰动运动方程组 | 第84页 |
| ·飞航导弹的传递函数 | 第84-87页 |
| ·纵向传递函数 | 第85-86页 |
| ·滚转传递函数 | 第86-87页 |
| ·特征弹道和特征点的选择 | 第87-89页 |
| ·仿真过程中常见问题的处理方法 | 第89-94页 |
| ·抗积分饱和 | 第89-90页 |
| ·限幅器设计与特性分析 | 第90-92页 |
| ·死区设计 | 第92-93页 |
| ·延迟影响 | 第93-94页 |
| ·本章小结 | 第94-95页 |
| 7 分数阶控制在飞航导弹控制系统的应用 | 第95-123页 |
| ·飞航导弹PI~λD~μ控制器设计 | 第95-97页 |
| ·飞航导弹自动驾驶仪类型的选取 | 第97-103页 |
| ·过载自动驾驶仪 | 第98-101页 |
| ·姿态自动驾驶仪 | 第101-103页 |
| ·飞航导弹分数阶控制调节规律的确定 | 第103-104页 |
| ·飞航导弹自控段分数阶控制设计研究 | 第104-118页 |
| ·角稳定回路的PI~λD控制器设计与分析 | 第104-108页 |
| ·PI~λD控制器参数的选择 | 第104-107页 |
| ·俯仰角稳定回路的PI~λD控制器性能分析 | 第107-108页 |
| ·质心控制回路的PI~λD控制器设计与分析 | 第108-111页 |
| ·高度控制回路分析 | 第108-110页 |
| ·平飞段控制 | 第110页 |
| ·降高段控制 | 第110-111页 |
| ·仿真分析 | 第111-118页 |
| ·频率响应分析 | 第112-113页 |
| ·时域响应分析 | 第113-118页 |
| ·结论 | 第118页 |
| ·飞航导弹自导段分数阶控制设计研究 | 第118-122页 |
| ·过载驾驶仪的PD~μ控制器设计分析 | 第119-120页 |
| ·仿真分析 | 第120-122页 |
| ·本章小结 | 第122-123页 |
| 8 结束语 | 第123-125页 |
| ·本文的主要创新点 | 第123-124页 |
| ·尚待进一步研究的问题 | 第124-125页 |
| 致谢 | 第125-126页 |
| 参考文献 | 第126-134页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第134-135页 |