臨近空間飛艇飛行控制技術

第1章  緒論
 1.1  臨近空間應用價值
 1.2  臨近空間飛艇特征優(yōu)勢及應用場景
 1.3  臨近空間飛艇分類
 1.4  臨近空間飛艇控制問題
   1.4.1  控制問題分析
   1.4.2  特點與難點分析
 1.5  臨近空間飛艇相關研究現(xiàn)狀
   1.5.1  抗壓體制臨近空間飛艇
   1.5.2  調(diào)壓體制臨近空間飛艇
   1.5.3  臨近空間飛艇建模、飛行控制與試驗
 1.6  小結(jié)
第2章  抗壓體制臨近空間飛艇動力學建模
 2.1  基本假設
 2.2  坐標系建立和運動自由度確定
   2.2.1  坐標系建立
   2.2.2  桁架運動描述
   2.2.3  囊體運動描述
   2.2.4  運動自由度確定
 2.3  基于第二類拉格朗日方程建立臨近空間飛艇動力學模型
   2.3.1  基本原理
   2.3.2  飛艇動能和勢能計算
   2.3.3  飛艇所受的非保守廣義力
   2.3.4  動力學模型
 2.4  運動特性仿真
   2.4.1  隨風飄運動仿真
   2.4.2  最大恒定前向推力下運動仿真
   2.4.3  運動特性分析
 2.5  小結(jié)
第3章  抗壓體制臨近空間飛艇控制律設計與仿真
 3.1  路徑跟蹤控制問題描述
 3.2  基于確定性模型的路徑跟蹤控制律設計
   3.2.1  控制量選取
   3.2.2  跟蹤誤差導數(shù)計算
   3.2.3  路徑跟蹤控制律設計
   3.2.4  螺旋槳推力確定
 3.3  含模型不確定性的魯棒自適應路徑跟蹤控制設計
   3.3.1  含模型不確定性的飛艇動力學方程
   3.3.2  基于觀測器的魯棒自適應路徑跟蹤控制律設計和
   閉環(huán)穩(wěn)定性分析
 3.4  魯棒自適應閉環(huán)控制數(shù)值仿真
   3.4.1  航線巡航控制模式閉環(huán)仿真
   3.4.2  區(qū)域駐留控制模式閉環(huán)仿真
 3.5  小結(jié)
第4章  調(diào)壓體制臨近空間飛艇力熱耦合建模
 4.1  基本假設
 4.2  動力學建模
   4.2.1  坐標系建立
   4.2.2  運動學模型
   4.2.3  飛艇受力分析
   4.2.4  動力學模型
 4.3  熱力學建模
   4.3.1  地氣紅外輻射模型
   4.3.2  太陽輻射模型
   4.3.3  蒙皮熱力學模型
   4.3.4  氦氣熱力學模型
   4.3.5  氦氣泄漏模型
 4.4  動力學與熱力學耦合模型
 4.5  力熱耦合運動特性仿真
   4.5.1  隨風飄力熱耦合運動仿真
   4.5.2  最大恒定前向推力下力熱耦合運動仿真
   4.5.3  力熱耦合運動特性分析
   4.5.4  長航時能力評估仿真
 4.6  小結(jié)
第5章  調(diào)壓體制臨近空間飛艇運動和壓力耦合控制設計與仿真
 5.1  路徑跟蹤控制問題描述
 5.2  路徑跟蹤控制律設計
   5.2.1  位置跟蹤誤差及其導數(shù)
   5.2.2  復合速度的定義及其物理含義
   5.2.3  期望縱橫向速度的確定
   5.2.4  路徑跟蹤非線性預測控制律設計
   5.2.5  螺旋槳推力確定
 5.3  內(nèi)外囊體壓力安全循環(huán)調(diào)節(jié)
 5.4  運動與壓力耦合閉環(huán)控制數(shù)值仿真
   5.4.1  航線巡航力熱耦合路徑跟蹤控制仿真
   5.4.2  區(qū)域駐留力熱耦合路徑跟蹤控制仿真
   5.4.3  長航時能力評估仿真
 5.5  小結(jié)
第6章  低空縮比飛行控制試驗驗證
 6.1  低空縮比飛行試驗驗證平臺相似性設計
   6.1.1  單值性條件
   6.1.2  相似準則推導
   6.1.3  相似準則數(shù)選取
   6.1.4  相似指標分析
   6.1.5  縮比參數(shù)計算
 6.2  低空縮比飛行試驗驗證平臺
   6.2.1  組成及功能
   6.2.2  臨近空間大氣環(huán)境耦合平臺駐空高度影響模擬
   6.2.3  實物樣機
 6.3  低空飛行控制試驗及數(shù)據(jù)分析
   6.3.1  試驗基本過程
   6.3.2  試驗數(shù)據(jù)獲取
   6.3.3  試驗數(shù)據(jù)分析
 6.4  小結(jié)
參考文獻