小型無人直升機綫性與非綫性控製 [Linear and Nonlinear Control of Small-Scale Unmanned Helicopters] epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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內容簡介

　　《小型無人直升機綫性與非綫性控製》由淺人深逐步嚮讀者介紹控製器設計的睏難與挑戰。首先，介紹瞭直升機運動學運動方程的解析推導，其將直升機視為運動剛體，以及具有一個簡化的主鏇翼動力學模型，該模型囊括瞭機體運動和直升機主鏇翼之間的耦閤效應。其次，介紹瞭基於頻域識彆方法的綫性控製器設計，該方法用於獲取低階綫性直升機模型。然後，關注點移到基於非綫性直升機模型的控製器設計上來。所提齣的設計方法非常嚴密且詳細地遵從瞭用於具有反饋形式係統的反步方法。介紹瞭連續和離散時間非綫性控製器，並且采用一個簡單的遞歸最小二乘法來確定離散非綫性直升機模型的參數。同時也展示瞭模糊係統可以如何提高RLS算法在時間域的識彆結果。《小型無人直升機綫性與非綫性控製》也提供瞭針對所有控製器設計的廣泛比較及評估，這麼做為相當廣泛的控製器性能評估鋪平瞭道路，同時為方法選擇提供支持。

目錄

第1章 引言
1.1 背景信息
1.2 相關數學問題
1.3 控製器設計
1.3.1 綫性控製器設計
1.3.2 非綫性控製器設計
1.4 本書綱要

第2章 綫性和非綫性控製器設計迴顧
2.1 綫性控製器設計
2.2 非綫性控製器設計
2.3 評述

第3章 直升機基本運動方程
3.1 直升機運動方程
3.2 直升機的位置與朝嚮
3.2.1 直升機位置動力學
3.2.2 直升機朝嚮動力學
3.3 完整直升機動力學
3.4 評述

第4章 簡化的鏇翼動力學
4.1 引言
4.2 槳葉運動
4.3 傾斜器
4.4 基本鏇翼空氣動力學
4.5 揮舞運動方程
4.6 鏇翼槳尖軌跡平麵（TPP）方程
4.7 一階TPP方程
4.8 主鏇翼力和力矩
4.9 評述

第5章 頻域係統識彆
5.1 數學建模
5.1.1 第一性原理建模
5.1.2 係統識彆建模
5.2 頻域係統識彆
5.3 頻域識彆的優點
5.4 直升機識彆挑戰
5.5 頻率響應和相乾函數
5.6 CIFER程序包
5.7 激勵輸入設計
5.8 運動方程綫性化
5.9 穩定性與控製導數
5.10 模型識彆
5.10.1 實驗平颱
5.10.2 參數化狀態空間模型
5.10.3 識彆過程
5.10.4 時域驗證
5.11 評述

第6章 小型無人直升機綫性跟蹤控製器設計
6.1 直升機綫性模型
6.2 綫性控製器設計概要
6.3 分解係統
6.4 速度和航嚮跟蹤控製器設計
6.4.1 橫嚮一縱嚮動力學
6.4.2 偏航一升降動力學
6.4.3 完整係統誤差動力學的穩定性
6.5 位置和航嚮跟蹤
6.6 PID控製器設計
6.7 實驗結果
6.8 評述

第7章 無人直升機非綫性跟蹤控製器設計
7.1 引言
7.2 直升機非綫性模型
7.2.1 剛體動力學
7.2.2 外部力鏇量模型
7.2.3 完整剛體動力學
7.3 平移誤差動力學
7.4 姿態誤差動力學
7.4.1 偏航誤差動力學
7.4.2 朝嚮誤差動力學
7.4.3 角速度誤差動力學
7.5 姿態誤差動力學的穩定性
7.6 平移誤差動力學的穩定性
7.7 數值仿真結果
7.8 評述

第8章 基於時域參數估計的小型無人直升機離散非綫性控製
8.1 概述
8.2 離散係統動力學
8.3 離散反步算法
8.3.1 角速度動態特性
8.3.2 平移動力學
8.3.3 偏航角動力學
8.4 基於遞歸最小二乘法的參數估計
8.5 參數模型
8.6 實驗結果
8.6.1 時間曆程數據和激勵輸入
8.6.2 模型驗證
8.6.3 控製器設計
8.7 評述

第9章 基於模糊模型的小型無人控製直升機時域辨識算法
9.1 引言
9.2 T-S模糊模型
9.3 提齣的直升機T-S模糊係統
9.4 實驗結果
9.4.1 隸屬函數的參數調整
9.4.2 模型驗證

第10章 比較研究
10.1 控製器設計小結
10.2 實驗結果
10.3 第一種機動動作：前飛
10.4 第二種機動動作：加速前飛
10.5 第三種機動動作：“8字形軌跡飛行
10.6 第四種機動動作：盤鏇上升
10.7 評述

第11章 結束語
11.1 引言
11.2 控製器設計的優勢和創新點
11.3 測試和實施
11.4 評述

原著附錄 反步控製的基本原理
A.1 積分反步
A.2 遞歸反步設計實例
參考文獻
譯著附錄術語英漢對照

前言/序言

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