基于容错抗扰的冲压型无翼超声速导弹控制系统设计方法研究

目录

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第一章 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 相关领域国内外研究现状

1.2.1 国内外冲压型超声速导弹发展现状

1.2.2 相关控制理论方法研究进展

1.3 论文主要研究工作

第二章 问题描述与模型建立

2.1 相关坐标系定义

2.1.3 速度坐标系o1-xvyvzv

2.2 坐标系转换关系及欧拉角定义

2.2.1 发射坐标系与弹体坐标系转换关系

2.2.2 发射坐标系与速度坐标系转换关系

2.2.3 速度坐标系与弹体坐标系转换关系

2.2.4 坐标系与欧拉角间联系

2.3 导弹运动模型的建立

2.3.1 导弹动力学方程

2.3.2 导弹运动学方程

2.3.3 导弹位移及姿态模型

2.4 控制问题描述

2.4.1 弹道及制导律设计

2.4.2 执行机构模型

2.4.3 执行机构故障

2.4 本章小结

第三章 基于扰动抑制的线性控制系统设计与分析

3.1 等效输入扰动理论

3.1.1 EID定义及其系统建立

3.1.2 EID一般表达式

3.2 EID-GESO控制设计方法

3.2.1 GESO设计

3.2.2 复合控制律设计

3.2.3 EID-GESO控制的稳定性分析

3.2.4 俯仰与偏航通道控制系统设计

3.3 EID-H∞控制设计方法

3.3.1 H∞扰动滤波器设计

3.3.2 H∞复合控制器设计

3.3.3 滚转通道控制系统设计

3.4 本章小结

第四章 基于容错重构的非线性控制系统设计与分析

4.1 恰驱动控制策略

4.1.1 反馈线性化映射建模

4.1.2 反步控制律与ESO设计

4.2 欠驱动控制策略

4.2.1 成形变量定义

4.2.2 欠驱动故障模式建模

4.2.3 欠驱动控制律设计

4.3 重构抗饱和机制设计

4.3.1 重构机制设计

4.3.2 抗饱和机制设计

4.4 稳定性分析

4.4.1 Lyapunov函数设计

4.4.2 稳定有界证明

4.5 本章小结

第五章 数值仿真分析

5.1 控制系统参数设计

5.1.1 线性控制系统参数设计与分析

5.1.2 非线性控制系统参数设计与分析

5.2 恰驱动故障模式仿真

5.2.1 极限拉偏仿真情形分析

5.2.2 Monte-Carlo对比仿真分析

5.3 欠驱动故障模式仿真

5.3.1 并发故障仿真分析

5.3.2 顺序故障仿真分析

5.4 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 论文主要研究内容

6.2 论文主要创新点

6.3 下一步工作展望

致 谢

参考文献

作者在学期间取得的学术成果

附录A 导弹相关设计参数与系统方案

附录B 相关数学基础