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多電航空發動機滑模容錯控制(精)/航空發動機新技術叢書

  • 作者：肖玲斐//葉志鋒//劉威|責編:周世婷
  • 出版社：北京航空航天大學
  • ISBN：9787512440456
  • 出版日期：2023/02/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：273
人民幣：RMB 119 元      售價：元
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內容大鋼
    隨著國內外航空動力系統的持續發展，多電航空發動機控制已成為近年來新興研究熱點之一。本書圍繞多電航空發動機，基於滑模理論，較為全面地闡述多電航空發動機整機及其典型部件的容錯控制方法，具有理論與工程相結合的顯著特點。本書內容主要包括多電航空發動機及其控制研究的國內外現狀與發展趨勢、面向控制系統設計的航空發動機建模、航空發動機先進滑模容錯控制、多電航空發動機交直流混合電力系統智能容錯控制、磁懸浮軸承系統滑模容錯控制、起動/發電機系統滑模控制與容錯策略、航空電動燃油泵滑模容錯控制等。
    本書可作為航空宇航科學與技術、動力工程及工程熱物理、能源動力、航空航天、動力機械、電氣工程、自動化等相關領域從事系統建模、容錯設計、先進控制等研究與應用工作的科研人員、工程技術人員及高等院校相關專業的教師、高年級本科生、碩士研究生和博士研究生的參考書。
作者介紹
肖玲斐//葉志鋒//劉威|責編:周世婷
目錄
第1章  緒論
  1.1  多電航空發動機簡述
    1.1.1  傳統飛機
    1.1.2  多電飛機
    1.1.3  傳統航空發動機
    1.1.4  多電航空發動機
  1.2  滑模控制理論與應用簡述
    1.2.1  滑模控制理論與應用的發展過程與趨勢
    1.2.2  滑模控制中存在的主要問題
  1.3  容錯控制理論與應用簡述
    1.3.1  被動容錯控制
    1.3.2  主動容錯控制
  1.4  多電航空發動機容錯控制理論與應用簡述
    1.4.1  航空發動機容錯控制
    1.4.2  多電發動機重要部件容錯控制
  1.5  本書結構
第2章  面向控制系統設計的航空發動機建模
  2.0  引言
  2.1  航空發動機非線性部件級模型
    2.1.1  部件級模型建模機理
    2.1.2  共同工作方程
    2.1.3  部件級模型MATLAB/Simulink模擬界面
  2.2  航空發動機線性化模型
    2.2.1  系統穩態點狀態變數模型
    2.2.2  系統各參數選取
    2.2.3  模型歸一化
    2.2.4  線性模型與部件級模型模擬對比
    2.2.5  發動機線性不確定模型
  2.3  航空發動機平衡流形展開模型
    2.3.1  平衡流形展開建模基本原理
    2.3.2  航空發動機的平衡流形模型分析
    2.3.3  航空發動機平衡流形展開模型建立過程
  2.4  本章小結
第3章  航空發動機滑模容錯控制
  3.0  引言
  3.1  滑模控制基本理論
    3.1.1  系統描述及基本概念
    3.1.2  匹配擾動的魯棒性
    3.1.3  滑模控制的抖振問題
    3.1.4  基於趨近律的線性滑模控制器設計
    3.1.5  基於積分滑模面的滑模控制器設計
  3.2  航空發動機感測器故障分數階滑模容錯控制
    3.2.1  分數階微積分數學基礎
    3.2.2  基於分數階積分滑模觀測器感測器故障估計
    3.2.3  分數階積分滑模控制
    3.2.4  容錯控制系統設計
    3.2.5  模擬驗證
  3.3  基於自適應故障診斷的航空發動機滑模容錯控制
    3.3.1  含感測器和執行機構故障的航空發動機線性模型
    3.3.2  故障檢測觀測器設計

    3.3.3  自適應故障估計器設計
    3.3.4  滑模容錯控制器設計
    3.3.5  魯棒穩定性分析
    3.3.6  模擬驗證
  3.4  本章小結
第4章  基於交直流混合電力系統的多電航空發動機智能容錯控制
  4.0  引言
  4.1  多電航空發動機交直流混合電力系統設計
  4.2  直流母線電源側的智能容錯控制
    4.2.1  發動機智能滑模容錯控制
    4.2.2  發電機控制
    4.2.3  AC/DC整流器的智能控制
  4.3  基於DC/AC的虛擬同步發電機設計
  4.4  模擬驗證
    4.4.1  航空發動機的智能容錯控制
    4.4.2  整個多電航空發動機電力系統的智能控制
  4.5  本章小結
第5章  主動磁懸浮軸承系統滑模容錯控制
  5.0  引言
  5.1  推力主動磁懸浮軸承系統二重積分滑模控制
    5.1.1  推力主動磁懸浮軸承系統模型
    5.1.2  基於非線性擴展干擾估計器的滑模控制方法
    5.1.3  模擬驗證
  5.2  五自由度主動磁懸浮軸承轉子系統微分滑模控制
    5.2.1  五自由度主動磁懸浮軸承轉子系統描述及其模型
    5.2.2  基於干擾估計的輸出反饋微分滑模控制方法
    5.2.3  模擬驗證
  5.3  磁懸浮軸承轉子系統感測器故障滑模容錯控制
  5.4  本章小結
第6章  三級式同步起動/發電機容錯控制
  6.0  引言
  6.1  三級式同步起動/發電系統原理與建模
    6.1.1  航空發動機對起動/發電機性能的要求
    6.1.2  三級式同步電機的原理
    6.1.3  三級式同步電機的數學模型
  6.2  基於自抗擾控制的起動過程式控制制
    6.2.1  勵磁控制方法
    6.2.2  主發電機的起動控制系統設計
    6.2.3  基於分數階自抗擾控制的起動控制器設計
    6.2.4  模擬結果分析
  6.3  基於滑模串級自抗擾控制的發電過程穩態調壓控制
    6.3.1  發電調壓控制結構
    6.3.2  串級自抗擾控制設計
    6.3.3  滑模自抗擾控制設計
    6.3.4  滑模串級自抗擾控制設計
    6.3.5  模擬結果分析
  6.4  起動/發電切換保護容錯控制策略
    6.4.1  混合自動機理論
    6.4.2  切換過程混合自動機模型
    6.4.3  基於混合自動機的故障保護容錯策略

    6.4.4  模擬結果分析
  6.5  本章小結
第7章  航空電動燃油泵滑模容錯控制
  7.0  引言
  7.1  航空電動燃油泵數學模型
    7.1.1  航空電動燃油泵系統
    7.1.2  外嚙合齒輪泵系統
    7.1.3  無刷直流電機系統
    7.1.4  小結
  7.2  基於二次型積分滑模面的組合滑模控制
    7.2.1  滑模面設計
    7.2.2  組合滑模控制器設計
    7.2.3  滑模面可達性及穩定性證明
    7.2.4  模擬驗證
    7.2.5  小結
  7.3  航空電動燃油泵執行機構滑模容錯控制
    7.3.1  基於Walcott-Zak觀測器的容錯控制器
    7.3.2  基於混合非奇異快速終端滑模觀測器的容錯控制器
    7.3.3  小結
  7.4  航空電動燃油泵硬體實驗平台
    7.4.1  實驗設備介紹
    7.4.2  實驗系統結構
    7.4.3  實物效果展示
    7.4.4  小結
  7.5  本章小結
附錄
  附錄1  發電機參數
  附錄2  ATRU參數
參考文獻

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