Automatic Control of Atmospheric and Space Flight Vehicles: Design and Analysis with MATLAB® and Simulink®

شاید تنها نشریه کاملی باشد که مقدمه‌ای یکپارچه و ساده برای طراحی و تجزیه و تحلیل سیستم‌های کنترل خودکار برای وسایل نقلیه پروازی جوی و فضایی ارائه می‌دهد، کنترل خودکار وسایل نقلیه پروازی جوی و فضایی در نظر گرفته شده است که یک کتاب درسی برای دانشجویان ارشد و کارشناسی ارشد در بخش های مهندسی هوافضا / هوانوردی و فضانوردی باشد. با پوشش نظریه کنترل اولیه و مفاهیم طراحی، مطالب موجود در کتاب به طور خاص برای یک دوره مدرن در سیستم های کنترل پرواز توسعه یافته است، که در آن تمایز مصنوعی بین هواپیما، موشک و فضاپیما حذف شده است. طیف گسترده ای از موضوعات کنترل پرواز به شیوه ای مختصر و خوانا – در عین حال دقیق – ارائه شده است.

این کتاب درک اصول دینامیکی پرواز مربوطه مورد نیاز برای طراحی یک سیستم کنترل پرواز را برجسته می‌کند، و تاکید خاصی بر انبوهی از مثال‌ها و تمرین‌های واقعی دارد که نیاز به برنامه‌نویسی دارند. یکی از ویژگی‌های جذاب متن، استفاده آماده و گسترده از کدهای MATLAB^®/Simulink^® در بسیاری از مثال‌های حل شده است که طراحی و تجزیه و تحلیل کنترل پرواز را نشان می‌دهند. این مثال‌ها به خواننده تجربه عملی را با مشکلات عملی می‌دهد و کتاب را به ابزاری مفیدتر و روشن‌تر تبدیل می‌کند. برای راحتی، همه کدهای استفاده شده را می توان از وب سایت نویسنده و ناشر بارگیری کرد. علاوه بر این، راه‌حل‌های تمرینی منتخب در متن ارائه شده‌اند، و راهنمای کامل راه‌حل‌ها به صورت آنلاین در دسترس مربیان است.

پوشش موضوعات کنترل پرواز در این کتاب به‌جای جامع‌تر، اساسی است، و به‌طور گسترده‌تری ارائه می‌شود. تاکید بر کنترل تک متغیری برای درک قوی از مفاهیم مربوطه. بنابراین این کار ممکن است برای اولین دوره در مورد سیستم های کنترل پرواز استفاده شود. با این حال، برخی از موضوعات پیشرفته را نیز پوشش می‌دهد - مانند کنترل بهینه خطی، کنترل هواپیمای مدار غیرخطی، و حل مسئله مقدار مرزی دو نقطه‌ای برای فضاپیماهای در حال چرخش - که طعمی از تنوع موجود در کنترل پرواز خودکار را به شما می‌دهد. علاقه به محققان و متخصصان با تجربه در مهندسی هوافضا و کنترل.

Perhaps the only full publication to present a unified and straightforward introduction to the design and analysis of automatic control systems for both atmospheric and space flight vehicles, Automatic Control of Atmospheric and Space Flight Vehicles is intended to be a textbook for senior undergraduate and graduate students in aerospace engineering/aeronautics and astronautics departments. Covering basic control theory and design concepts, the material in the book has been specifically developed for a modern course on flight control systems, where the artificial distinction between aircraft, rockets, and spacecraft is removed. A wide variety of flight control topics are presented in a concise and easy-to-read—yet rigorous—manner.

The book highlights an understanding of relevant flight dynamic principles required for designing a flight control system, placing specific emphasis on a wealth of realistic examples and exercises that require programming. A particularly appealing feature of the text is the ready and extensive use of MATLAB^®/Simulink^® codes in the many solved examples illustrating flight control design and analysis; these examples give the reader hands-on experience with practical problems and make the book an even more useful and illuminating tool. For convenience, all the codes used can be downloaded from the author's and publisher’s websites. Moreover, selected exercise solutions are provided in the text, and a full solutions manual is available to instructors online.

The coverage of flight control topics in the book is fundamental rather than exhaustive, with a greater emphasis on single-variable control for a strong understanding of the relevant concepts. The work may therefore be used for a first course on flight control systems. However, it also covers some advanced topics—such as linear optimal control, nonlinear orbit plane control, and two-point boundary value problem solution for de-orbiting spacecraft—imparting a flavor of the variety found in automatic flight control, and will be of interest to experienced researchers and practitioners in aerospace and control engineering.