小型無人直升機線性與非線性控制

第1章 引言
1.1 背景信息
1.2 相關(guān)數(shù)學問題
1.3 控制器設計
1.3.1 線性控制器設計
1.3.2 非線性控制器設計
1.4 本書綱要

第2章 線性和非線性控制器設計回顧
2.1 線性控制器設計
2.2 非線性控制器設計
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 直升機的位置與朝向
3.2.1 直升機位置動力學
3.2.2 直升機朝向動力學
3.3 完整直升機動力學
3.4 評述

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

第5章 頻域系統(tǒng)識別
5.1 數(shù)學建模
5.1.1 第一性原理建模
5.1.2 系統(tǒng)識別建模
5.2 頻域系統(tǒng)識別
5.3 頻域識別的優(yōu)點
5.4 直升機識別挑戰(zhàn)
5.5 頻率響應和相干函數(shù)
5.6 CIFER程序包
5.7 激勵輸入設計
5.8 運動方程線性化
5.9 穩(wěn)定性與控制導數(shù)
5.10 模型識別
5.10.1 實驗平臺
5.10.2 參數(shù)化狀態(tài)空間模型
5.10.3 識別過程
5.10.4 時域驗證
5.11 評述

第6章 小型無人直升機線性跟蹤控制器設計
6.1 直升機線性模型
6.2 線性控制器設計概要
6.3 分解系統(tǒng)
6.4 速度和航向跟蹤控制器設計
6.4.1 橫向一縱向動力學
6.4.2 偏航一升降動力學
6.4.3 完整系統(tǒng)誤差動力學的穩(wěn)定性
6.5 位置和航向跟蹤
6.6 PID控制器設計
6.7 實驗結(jié)果
6.8 評述

第7章 無人直升機非線性跟蹤控制器設計
7.1 引言
7.2 直升機非線性模型
7.2.1 剛體動力學
7.2.2 外部力旋量模型
7.2.3 完整剛體動力學
7.3 平移誤差動力學
7.4 姿態(tài)誤差動力學
7.4.1 偏航誤差動力學
7.4.2 朝向誤差動力學
7.4.3 角速度誤差動力學
7.5 姿態(tài)誤差動力學的穩(wěn)定性
7.6 平移誤差動力學的穩(wěn)定性
7.7 數(shù)值仿真結(jié)果
7.8 評述

第8章 基于時域參數(shù)估計的小型無人直升機離散非線性控制
8.1 概述
8.2 離散系統(tǒng)動力學
8.3 離散反步算法
8.3.1 角速度動態(tài)特性
8.3.2 平移動力學
8.3.3 偏航角動力學
8.4 基于遞歸最小二乘法的參數(shù)估計
8.5 參數(shù)模型
8.6 實驗結(jié)果
8.6.1 時間歷程數(shù)據(jù)和激勵輸入
8.6.2 模型驗證
8.6.3 控制器設計
8.7 評述

第9章 基于模糊模型的小型無人控制直升機時域辨識算法
9.1 引言
9.2 T-S模糊模型
9.3 提出的直升機T-S模糊系統(tǒng)
9.4 實驗結(jié)果
9.4.1 隸屬函數(shù)的參數(shù)調(diào)整
9.4.2 模型驗證

第10章 比較研究
10.1 控制器設計小結(jié)
10.2 實驗結(jié)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：盤旋上升
10.7 評述

第11章 結(jié)束語
11.1 引言
11.2 控制器設計的優(yōu)勢和創(chuàng)新點
11.3 測試和實施
11.4 評述

原著附錄 反步控制的基本原理
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(shù)語英漢對照