动力学系统稳定性与可达性分析及在结冰飞机中的应用

目录前言第1章 绪论 11.1 动力学系统稳定性研究现状 11.2 动力学系统可达性研究现状 31.3 飞机结冰研究意义及现状 31.3.1 飞机结冰研究意义 31.3.2 飞机结冰研究现状 91.4 本书各章内容安排 23第2章 非线性动力学系统的稳定性与稳定域 262.1 引言 262.2 非线性动力学系统的稳定域 272.2.1 稳定域相关概念 272.2.2 稳定域的确定或估计 282.3 二维稳定流形的自适应推进算法 302.3.1 初始邻域和初始备选网格 322.3.2 相切条件 342.3.3 单元尺寸自适应 352.3.4 自适应推进 362.3.5 Lorenz流形算例 392.3.6 类球面流形算例 422.4 本章小结 44第3章 非线性动力学系统的可达性与可达集 453.1 引言 453.2 非线性动力学系统的可达集 453.2.1 可达集相关概念 453.2.2 可达集的计算 473.2.3 状态空间中与可达集相关的函数 493.3 稳定域与可达集 593.3.1 稳定域与可达集之间的关系 603.3.2 基于HJ PDE的稳定域估计算法 613.3.3 算例 633.3.4 稳定流形方法与HJ PDE方法的对比 643.4 本章小结 66第4章 结冰飞机的非线性动力学建模 674.1 飞机本体运动方程 684.1.1 参考系 684.1.2 刚体飞机基本运动方程 684.2 飞机气动力及力矩 724.2.1 线性气动系数模型 734.2.2 非线性气动系数模型 754.3 结冰对飞机气动特性的影响 774.3.1 结冰影响估算模型 774.3.2 大迎角区域结冰影响估算模型的修正 784.3.3 结冰飞机的动力学仿真 804.3.4 结冰飞机的不确定性非线性模型 824.4 本章小结 84第5章 结冰飞机纵向非线性动力学稳定域分析 855.1 引言 855.2 结冰飞机纵向非线性动力学模型 865.2.1 纵向非线性模型 865.2.2 结冰飞机气动系数的变化 875.3 飞机本体纵向非线性动力学稳定域 895.4 结冰对飞机稳定域的影响 925.5 本章小结 94第6章 基于可达集理论的结冰飞机安全边界分析 956.1 引言 956.2 背景飞机纵向不确定性非线性模型 966.3 飞行安全边界与可达集分析 986.3.1 不确定性非线性系统的可达集分析 986.3.2 飞行安全边界计算 996.4 结冰对飞行安全边界的影响 1006.4.1 干净飞机的飞行安全边界 1006.4.2 结冰飞机飞行安全边界的变化 1036.5 本章小结 106第7章 基于模糊推理的结冰飞机安全预警 1087.1 引言 1087.2 结冰飞机的安全集 1097.2.1 GTM飞机纵向不确定性非线性模型 1097.2.2 GTM飞机安全集的计算 1127.3 安全预警变量 1207.4 模糊逻辑 1217.4.1 模糊集合与模糊算子 1227.4.2 模糊推理 1237.5 安全预警 1247.6 本章小结 131第8章 结冰飞机安全预警与操纵指引系统设计及初步实现 1338.1 引言 1338.2 结冰飞机安全预警与操纵指引系统设计 1348.3 基于HUD的结冰飞机安全预警与操纵指引初步实现 1368.3.1 安全边界显示模块 1378.3.2 安全预警模块 1398.3.3 边界保护操纵指引模块 1408.3.4 初步实现结果 1418.4 本章小结 144第9章 总结与展望 1469.1 主要研究工作和结论 1469.2 主要创新性工作 1489.3 研究展望 150参考文献 151