隨著航空、航天技術(shù)的快速發(fā)展與成熟,人們開始逐漸重視對臨近空 間的探索和利用。以吸氣式高超聲速飛行器為代表的臨近空間飛行器各 關(guān)鍵技術(shù)的研究逐漸成為研究的熱點領(lǐng)域。吸氣式高超聲速飛行器飛行 環(huán)境復(fù)雜,自身系統(tǒng)的空氣動力學(xué)、結(jié)構(gòu)動力學(xué)以及推進系統(tǒng)之間存在復(fù) 雜的耦合關(guān)系,這些特點給控制系統(tǒng)的設(shè)計帶來許多新的挑戰(zhàn)。

本書通過對高超聲速飛行器自身的主要特征以及飛行環(huán)境的特征進 行分析,闡述控制系統(tǒng)設(shè)計面臨的困難與挑戰(zhàn),從而尋找解決問題的方 法,為解決該類問題提供可行的思路與途徑。其一,針對高超聲速飛行器 一體化模型進行分析與闡述,從理論研究的角度對模型進行了處理與簡 化;其二,針對高超聲速飛行器系統(tǒng)中存在的不確定性問題,提出自適應(yīng) 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方法,自適應(yīng)技術(shù)比較成熟,而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方法屬于智能 控制方法范疇,將其有效結(jié)合來解決不確定性問題具有較大的優(yōu)勢和潛 力;其三,針對高超聲速飛行器經(jīng)常出現(xiàn)的輸入受限問題進行研究,給出 了解決方法,也為彈性問題的處理提供了一條新思路;其四,將預(yù)設(shè)性能 控制方法應(yīng)用到高超聲速飛行器的控制系統(tǒng)設(shè)計中,尤其是解決了巡航 段精細姿態(tài)控制問題,為該類問題的處理提供了可行的途徑。

本書僅對高超聲速飛行器控制系統(tǒng)設(shè)計中的一些困難和問題進行了 研究并給出了解決方法與途徑,當然還有很多其他困難與問題亟待解決, 需要廣大學(xué)者投入心血潛心研究與實踐。本書在撰寫過程中得到了胡云 安教授、王士星副教授、楊秀霞副教授等同仁的大力支持與幫助,在此忠 心地表示感謝!

因作者水平有限,書中不當和錯誤之處在所難免,懇請廣大讀者批評 指正!

作 者

2018年2月