导弹控制和制导的非线性设计方法

出版者:国防工业出版社

作者:张友安

页数:177

出版时间:2003-1

价格:12.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787118031652

具体描述

全书共9章。第1章扼要提出导弹控制和制导中的非线性设计问题。第2章阐述了反馈线性化和反演设计方法的一些基本概念和基本原理。第3章介绍了几种局部逼近神经网络的结构特点、基本原理和训练算法。第4章提出了一种神经网络自适应反馈线性化方法。第5章提出了一种航迹制导BTT飞航导弹制导和控制系统控制命令生成方法，应用NNBAFL设计了BTT导弹自动驾驶仪。第6章应用神经网络和反演设计方法研究具有广义不确定性的BTT导弹非线性自适应控制系统的设计问题。第7章基于飞航导弹分块模型，提出了一种组合控制器设计算法。第8章针对平面拦截问题，将基于微分几何的导弹制导与基于李雅普诺夫稳定理论的鲁棒控制方法结合起来，提出一种鲁棒几何制导；基于变结构控制理论设计了另一种鲁棒制导算法。第9章在考虑导弹速度和目标速度均为时变的情况下，将微分几何方法与李雅普诺夫稳定理论结合起来，提出了一种导弹三维导引规律设计新方法；建立了三维空间导引运动模型，在此基础上，提出了三种新的三维导引律：自适应变结构制导、增广比例导引和鲁棒制导。

本书对从事控制理论研究与应用、飞行器控制系统和制导系统分析和设计等方面的科学工作者和工程技术人员均有一定的参考价值。

用户评价

当我翻开这本书时，首先吸引我的是它在理论深度和广度上的平衡。不同于市面上许多偏重于特定算法介绍的教材，这本书构建了一个非常完整的知识体系，从经典的牛顿定律在导弹上的应用，到现代控制理论的核心概念，如可控性、可观性，再到如何处理导弹制导过程中常见的外部干扰和模型不确定性，脉络非常清晰。特别值得一提的是，书中对非线性系统的分析工具，如奇异摄动法和基于微分几何的方法，都有独到的阐述，这对于理解那些在高机动状态下表现出强非线性特性的导弹系统至关重要。我发现作者在解释复杂数学概念时，非常注重工程直觉的培养，通过大量的案例分析和图示，帮助读者建立起对物理现象的直观认识。这本书的阅读体验是渐进式的，它要求读者有一定的控制理论基础，但一旦跨过初期的门槛，后面的收获是巨大的，它真正打开了我对“高性能制导”的理解边界，让我看到了传统线性化设计方法的局限性，并为采用更具适应性的非线性策略铺平了道路。

这本书简直是为那些真正想深入理解导弹控制理论的工程师和研究人员量身定制的宝藏。我花了大量时间研读了其中的章节，尤其是关于现代控制理论如何应用于复杂飞行器导航与制导系统的部分。作者的叙述非常严谨，从基础的动力学建模入手，逐步过渡到更高级的非线性控制设计技术，比如滑模控制、自适应控制以及基于Lyapunov稳定性的设计方法。我尤其欣赏书中对于实际工程问题的关注，它不仅仅停留在数学公式的推导上，而是会结合具体的导弹飞行场景，比如高超声速飞行中的气动弹性效应、非线性气动力的建模挑战，以及如何利用先进的计算工具进行仿真和验证。阅读过程中，我感觉自己仿佛在一位经验丰富的导师的指导下进行项目攻关，每一步的逻辑推导都清晰有力，让原本晦涩难懂的非线性系统分析变得触手可及。对于任何想要突破传统PID控制局限，寻求更鲁棒、更精准制导策略的专业人士来说，这本书无疑是必不可少的参考手册，它提供的不仅仅是方法，更是一种解决复杂控制难题的思维框架。

说实话，最初我对“非线性设计方法”这个主题感到有些畏惧，担心内容会过于抽象和晦涩。然而，这本书完全颠覆了我的预期。它的叙事风格非常平易近人，作者似乎深知初学者在面对非线性耦合问题时的困惑，因此在引入如输入-状态线性化、反馈线性化等核心技术时，都辅以大量的背景铺垫和动机分析。我非常喜欢书中对“奇异点”和“包络线”等非线性特有现象的讨论，这些都是线性理论完全无法触及的领域，但它们却是高精度制导所必须克服的障碍。书中对控制律的稳定性证明部分处理得非常得当，既保持了数学上的严谨性，又保证了阅读的流畅性，没有陷入纯粹的符号游戏中。这本书的价值在于，它不仅仅教授了“如何做”，更重要的是解释了“为什么必须这样做”，它构建了一个从底层物理原理到顶层控制策略的完美闭环，对于想建立坚实理论基础的硕士或博士生来说，这是一份不可多得的智力投资。

这本书在制导系统设计领域提供了一个非常前沿且实用的视角。我特别欣赏作者对“智能”和“自适应”控制思想的融入，这使得整本书的视野超越了经典的固定参数控制范畴。例如，书中对神经网络在辨识非线性气动模型中的应用，以及如何将这些辨识结果融入到在线控制律更新中的描述，展现了极高的前瞻性。对于我这种关注未来无人作战平台控制策略的研究者来说，这本书提供了丰富的灵感来源。它不回避复杂性，反而拥抱了现代工程中必然存在的模型不确定性和环境动态变化。书中对各种性能指标的量化描述，比如对跟踪误差、响应时间以及控制力矩需求的明确约束，使得设计过程更加目标驱动。阅读这本书的过程，更像是一次对最前沿控制工程实践的深入“朝圣”，它帮助我清晰地勾勒出下一代高机动飞行器控制系统可能的发展方向和必须攻克的关键技术难点。

这本书的结构设计非常巧妙，它不像一本枯燥的教科书，更像是一本深入的专题报告集，每一章都聚焦于一个关键的控制挑战，并提供了一套完整的解决方案框架。我特别关注了其中关于“容错控制”和“鲁棒性分析”的部分。在现代对抗环境下，导弹的传感器可能受损，或者控制面卡滞，传统设计难以应对。而这本书详细探讨了如何利用先进的观测器设计和冗余系统管理来实现系统的持续工作能力。作者在描述这些高阶技术时，用词精准，避免了不必要的行话堆砌，使得即使是跨学科背景的人也能快速跟进。从工程实施的角度看，书中对计算复杂度与实时性之间的权衡分析也极具参考价值，这在硬件资源有限的嵌入式控制系统中是决定性的因素。总而言之，它提供的是一套“可落地”的理论，而不是空中楼阁般的数学推演，对于从事实际系统开发的工程师来说，这本书的实用价值是无可估量的。

总归还是看不懂一些内容，做毕设借助的工具书

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