A Mathematical Perspective on Flight Dynamics and Control

ویرایش: 1 
نویسندگان: Andrea L’Afflitto  
سری: SpringerBriefs in Applied Sciences and Technology 
ISBN (شابک) : 3319474669, 9783319474663 
ناشر: Springer 
سال نشر: 2017 
تعداد صفحات: 132 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 3 مگابایت 

قیمت کتاب (تومان) : 31,000



این مختصر جنبه‌های مختلفی از دینامیک پرواز را که معمولاً در کتاب‌های درسی حذف می‌شوند یا به اختصار ذکر می‌شوند، به صورت مختصر، مستقل و دقیق ارائه می‌کند. معادلات سینماتیکی و دینامیکی یک هواپیما از مفهوم مشتق بردار مشتق شده و سپس به طور کامل مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرند و معنای عمیق آنها را از نقطه نظر ریاضی و بدون تکیه بر شهود فیزیکی تفسیر می کنند. علاوه بر این، برخی از تکنیک‌های طراحی کنترل کلاسیک و پیشرفته با مثال‌های معنی‌دار ارائه و نشان داده شده‌اند.

ویژگی‌های متمایز که این مختصر را مشخص می‌کند، شامل تعریف سرعت زاویه‌ای است، که جایی برای ابهام باقی نمی‌گذارد، بهبود بر اساس تعاریف سنتی. در تغییرات بی نهایت کوچک جبر کواترنیونی، پارامترهای اویلر و نقش آنها در ثبت دینامیک یک هواپیما با جزئیات بسیار مورد بحث قرار گرفته است. پس از تجزیه و تحلیل حالت‌های جهت طولی و جانبی هواپیما، تنظیم‌کننده خطی درجه دوم، تنظیم‌کننده گاوسی خطی درجه دوم، طرح کنترل بهینه H-Infinity با بازخورد حالت، و قانون کنترل تطبیقی ​​مرجع مدل برای کنترل هواپیما اعمال می‌شوند. چالش ها و مسائل. برای تکمیل خلاصه، یک ضمیمه خلاصه ای از ابزارهای ریاضی مورد نیاز برای درک مطالب ارائه شده در این خلاصه ارائه می دهد و چندین موضوع پیشرفته را ارائه می دهد، مانند مفهوم نیمه پایداری، شکل اسمیت-مک میلان از تابع انتقال، و تمایز توابع پیچیده: ایده های تئوری-کنترل پیشرفته در تجزیه و تحلیل ارائه شده در متن خلاصه مفید است.

دیدگاه ریاضی در دینامیک و کنترل پرواز به محققان و دانشجویان فارغ التحصیل در زمینه کنترل هوافضا ابزار جایگزین و از نظر ریاضی دقیقی برای نزدیک شدن به آنها می دهد. موضوع.

This brief presents several aspects of flight dynamics, which are usually omitted or briefly mentioned in textbooks, in a concise, self-contained, and rigorous manner. The kinematic and dynamic equations of an aircraft are derived starting from the notion of the derivative of a vector and then thoroughly analysed, interpreting their deep meaning from a mathematical standpoint and without relying on physical intuition. Moreover, some classic and advanced control design techniques are presented and illustrated with meaningful examples.

Distinguishing features that characterize this brief include a definition of angular velocity, which leaves no room for ambiguities, an improvement on traditional definitions based on infinitesimal variations. Quaternion algebra, Euler parameters, and their role in capturing the dynamics of an aircraft are discussed in great detail. After having analyzed the longitudinal- and lateral-directional modes of an aircraft, the linear-quadratic regulator, the linear-quadratic Gaussian regulator, a state-feedback H-infinity optimal control scheme, and model reference adaptive control law are applied to aircraft control problems. To complete the brief, an appendix provides a compendium of the mathematical tools needed to comprehend the material presented in this brief and presents several advanced topics, such as the notion of semistability, the Smith–McMillan form of a transfer function, and the differentiation of complex functions: advanced control-theoretic ideas helpful in the analysis presented in the body of the brief.

A Mathematical Perspective on Flight Dynamics and Control will give researchers and graduate students in aerospace control an alternative, mathematically rigorous means of approaching their subject.

Front Matter....Pages i-xii
Fundamentals of Rigid Body Dynamics....Pages 1-34
Equations of Motion of an Aircraft....Pages 35-64
Aircraft Automatic Control....Pages 65-87
Concluding Remarks....Pages 89-90
Back Matter....Pages 91-122