好书推荐:自适应气动伺服弹性控制 |
发布于:2016/07/16 |
航空工程是多学科的领域。气动伺服控制(Aeroservoelastic Control)考察的对象是具有主动控制系统的柔性气动弹性结构,是现代和未来飞行器的重要课题。这样的控制系统能用于减轻载荷,并扩展颤振稳定性的边界。出现在结构、空气动力学和控制系统中的非线性和非确定性使本来就很困难的问题增加了挑战性。 本书从控制设计的角度来讨论气动伺服弹性(Aeroservoelastic,ASE),在理论分析的基础上采用一系列自适应控制手段来解决ASE设计的实际问题。 这是第一本讨论自适应气动伺服弹性的书,提出了一种用于自适应控制非确定性的气动弹性动力学的非线性和递归的方法,它不要求运用精确的非定常空气动力学和结构动力学的模型。一个采用非定常空气动力学的理性泛函近似(Rational functional approximation, RFA)的线性化气动伺服弹性(ASE)模型基准(baseline),产生一种应用于自适应控制设计的标称的状态空间模型。ASE设置具有非决定性的参数,而它们在闭合回路中按照在线的自适应规划连续地对参数进行修正,用来补偿激波和分离流等非模型化的效应,而不必运用Euler方程和NavierStokes方程的实时计算。 自适应的主要部分包含动力学的气动弹性模式的在线识别。典型的机翼断面以及三维机翼的实际ASE设计,其范围从不可压缩到跨声速,是由基于Lyapunov稳定性定理而具有递归性和非线性的反馈控制技术实现的。带有飞行参数的线性和非线性ASE控制定律的鲁棒自适应,是由模型参考自适应控制(model reference adaptive control)、自我调谐调节器、描述函数(describing functions)和递归后退(recursive backstepping)等方法实现的。 作者Ashish Tewari是坎普尔印度理工学院(Indian Institute of Technology)空间工程系的教授。他的研究领域是飞行力学和控制,出版过5本专著,包括:Aeroservoelasticity – Modeling and Control(Birkhuser, Boston, 2015);和Advanced Control of Aircraft, Spacecraft, and Rockets (Wiley, Chichester, 2011)等。 本书目录:1.引论;2.线性控制系统;3.气动弹性建模;4.颤振的主动抑制;5.自我调谐调节器;6.非线性系统的分析和设计;7.非线性振荡系统和描述函数(Describing Functions);8.气动伺服弹性系统的模型参考自适应(Model Reference Adaptation);9.自适应的后退控制;10.非确定非线性系统的自适应控制;11.跨声速的自适应气动伺服弹性。附录A 理想非定常空气动力学的解析函数;附录B 亚声速非定常空气动力学中的Possio积分方程的解;附录C改型的DASTARW1机翼的颤振分析。 本书适合飞机设计专业的研究人员、工程师和研究生阅读参考。 谈庆明,教授 (中国科学院大学)来源:国外科技新书评介
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