飞行控制系统设计和实现中的问题(精)/民机飞行控制技术系列

罗杰·W·普拉特著的这本《飞行控制系统设计 和实现中的问题(精)》阐述飞行控制系统研发的目标 ；综述飞行控制技术和飞控系统开发过程的发展、现 状和未来的挑战；介绍了飞控系统设计研究所必需的 飞机模型及其模态特性、先进执行机构系统的性能、 控制需求及对飞行控制的影响，以及飞机操纵品质的 定义及评估方法、飞行控制系统设计要求、自动飞行 控制系统开发过程与架构、基于现代控制理论的控制 律设计方法；同时，还介绍了考虑空气伺服弹性的结 构模态抑制方法和数字飞控系统的地面与飞行试验等 内容。最后，介绍了采用特征结构方法设计民机自动 飞行控制系统和采用H∞方法设计军机推力矢量控制 系统两个实例。 本书适用于具有一定基础的从事航空产品开发和 应用的工业部门和应用部门的技术人员，以及飞行控 制专业的本科生和研究生。

张平，北京航空航天大学博士，北京航空航天大学自动化学院教授，博士导师。研究方向为飞行控制与仿真，容错控制，故障检测与诊断，机器视觉与导引，虚拟样机等。曾在联邦德国斯图加特大学、联邦军队大学进修，曾任日本东京大学生产技术研究所外国人协力研究员。中国航空学会GNC飞行控制专业委员会委员，航空学会高级会员，系统仿真学报编委。获国防科技二等奖一项，三等奖一项，出版专著两本，发表飞控领域论文100余篇。 陈宗基，1983年英国曼彻斯特大学控制系统中心博士，曾任北京航空航天大学研究生院副院长、院长；“飞行器控制一体化技术”国防科技重点实验室主任；北航校学术委员会常务副主任、校学位委员会副主任，中国系统仿真学会常务副理事长。现任“飞行器控制一体化技术”国防科技重点实验室名誉主任。

1 飞行控制的工业考虑 1.1 引言 1.2 飞行控制的总体目标 1.2.1 军用飞机 1.2.2 民用飞机 1.3 飞控系统的作用 1.3.1 历史 1.3.2 军机的发展 1.3.3 民机的发展 1.4 服役飞机的要求 1.4.1 军机的使用要求 1.4.2 民机的使用要求 1.5 电传飞控的收益 1.5.1 军机的收益 1.5.2 民机的收益 1.6 飞控系统的实现 1.6.1 军机——设计注意事项和系统概述 1.6.2 民机——设计注意事项和系统概述 1.7 军机的现状和未来挑战 1.7.1 欧洲台风战机 1.7.2 军机未来的挑战 1.8 民机的技术发展水平和未来挑战 1.8.1 空客电传系列 1.8.2 波音B777飞机 1.8.3 民用飞机未来的挑战 1.9 飞控系统开发过程 1.9.1 当前状态 1.9.2 系统开发过程 1.9.3 飞行控制律开发过程 1.9.4 成本考虑一经常性成本和非经常性成本 1.10 结语 1.11 致谢 1.12 参考文献 2 飞机建模 2.1 引言 2.2 数学结构 2.3 坐标系和符号 2.3.1 地球坐标系 2.3.2 机体固连坐标系 2.3.3 扰动变量 2.3.4 对称飞行中的角度关系 2.3.5 坐标系选择 2.4 欧拉角及飞机姿态 2.4.1 线变量变换 2.4.2 角速率变换 2.5 操纵量符号 2.5.1 气动力操纵面 2.5.2 发动机控制 2.6 解耦的小扰动运动方程 2.6.1 纵向对称运动方程 2.6.2 横向对称运动方程 2.7 运动方程的状态空间形式 2.7.1 纵向运动方程 2.7.2 横向运动方程 2.8 飞机响应的传递函数 2.9 传递函数矩阵 2.10 对控制的纵向响应 2.10.1 纵向传递函数矩阵 2.10.2 纵向特征方程 2.10.3 短周期俯仰振荡 2.1O.4 长周期模态 …… 3 作动系统 4 操纵品质 5 自动飞行控制系统的设计考虑 6 数字飞行控制系统的地面与飞行试验 7 气动伺服弹性 8 特征结构配置方法在民用飞机自动驾驶仪设计中的应用 9 鹞式飞机的H∞回路成形设计