飛行器控制系統(tǒng)元件

前言

本書是為飛行器導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制專業(yè)編寫的參考教材。飛行控制系統(tǒng)是控制理論和控制元件共同發(fā)展的結(jié)果。先進(jìn)完善的飛行控制系統(tǒng)只有性能優(yōu)良的控制元件才能實現(xiàn)，因此在實際的飛行控制系統(tǒng)中，控制元件的研究和正確選用對提高飛行控制系統(tǒng)性能起著很重要的作用。本書重點闡述飛行控制系統(tǒng)中常用的各種控制元件的基本理論、工作原理、性能分析及應(yīng)用知識，為相關(guān)專業(yè)的學(xué)生掌握最新的飛行器控制系統(tǒng)元件知識提供有價值的參考。全書由于云峰、王鑫、尉建利編寫，并由王鑫統(tǒng)稿整理。在本書的編寫過程中，參考引用了部分相關(guān)文獻(xiàn)和資料，并得到了西北工業(yè)大學(xué)航天學(xué)院研究生張娟娟的幫助，在此一并致謝。由于我們水平有限，書中的缺點和不妥在所難免，歡迎讀者批評指正。編著者2008年12月于西北工業(yè)大學(xué)

內(nèi)容概要

《飛行器控制系統(tǒng)元件》系統(tǒng)介紹了目前飛行器控制系統(tǒng)常用的元部件及其工作機(jī)理，側(cè)重于工程應(yīng)用.全書共分為5章。第1章介紹了飛行器控制元件的最新發(fā)展和相關(guān)技術(shù)背景；第2章介紹了安裝在飛行器上的陀螺儀的工作原理，重點分析了三自由度陀螺儀、二自由度陀螺儀的技術(shù)方程式，并分析了陀螺儀的進(jìn)動和章動特性；第3章針對不同飛行器的控制需要分析了陀螺儀的具體應(yīng)用。介紹了新型陀螺儀的最新工程應(yīng)用技術(shù)；第4章介紹了加速度計的分類和測量原理。第5章介紹了飛行器測量元件中常用的位置傳感器的知識?！讹w行器控制系統(tǒng)元件》不但具有一定的理論性，而且還有很強(qiáng)的工程實用性。

書籍目錄

第1章 緒論1.1.1 地地導(dǎo)彈制導(dǎo)控制系統(tǒng)舉例1.2 地空導(dǎo)彈制導(dǎo)控制系統(tǒng)舉例第2章 陀蠕儀基本理論2.1 陀螺儀的基本知識2.2 陀螺儀的基本特性2.3 三自由度陀螺儀的技術(shù)方程式2.4 三自由度陀螺儀的運動分析2.5 二自由度陀螺儀的基本理論第3章 陀蠕儀的應(yīng)用3.1 三自由度陀螺儀的應(yīng)用3.2 二自由度陀螺儀的應(yīng)用3.3 新型陀螺儀第4章 加速度計4.1 加速度計的分類4.2 加速度計在飛行器中的應(yīng)用4.3 線加速度計(開環(huán)式)4.4 石英電容式撓性加速度計4.5 陀螺擺式積分加速度計第5章 位置傳感器5.1 電位計5.2 電感式變換器5.3 電容式變換器參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：飛行器可分為兩大類：一類是飛行在大氣中的飛行器，我們稱之為航空器，例如戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈、飛機(jī)、飛艇、氣球等；另一類是飛行在大氣層以外空間的飛行器，我們稱之為航天器。例如人造地球衛(wèi)星、航天飛機(jī)、空間探測器及運載火箭等。總之，飛行器是所有運動于空間的裝置的總稱。當(dāng)飛行器相對于某一參考系（通常是慣性參考系）運動時，它具有六個運動自由度，即飛行器質(zhì)心平移運動的三個線自由度和飛行器繞其質(zhì)心轉(zhuǎn)動的三個角自由度。當(dāng)參考系為直角坐標(biāo)系OXYZ時。通常用三個坐標(biāo)值x，y，z表示飛行器質(zhì)心的三個線自由度，而用飛行器相對參考系繞其質(zhì)心轉(zhuǎn)動的三個姿態(tài)角。度。三個線自由度可以描述飛行器相對于參考系運動的飛行軌跡，三個角自由度可以描述飛行器相對于參考系運動的飛行姿態(tài)?？傊靡陨狭鶄€參數(shù)就可以準(zhǔn)確地描述飛行器相對于參考系的運動。如何把以上的結(jié)論變?yōu)楣こ虒嶋H呢？這就必須解決以下兩大工程技術(shù)問題：（1）如何在飛行器上實現(xiàn)以一個參考系作為方位基準(zhǔn)，并要求該參考系在各種干擾作用下能保持方位基準(zhǔn)不變或在控制指令作用下依照一定的規(guī)律改變方位基準(zhǔn)。（2）如何在飛行器上測量和控制相對于參考系的三個線自由度參數(shù)及三個角自由度參數(shù)。要解決以上兩大工程技術(shù)問題必須依賴一些特殊的儀表，例如用陀螺儀表及陀螺平臺可以在飛行器上實現(xiàn)參考系作為方位基準(zhǔn)，又如用加速度表可測量飛行器的三個線自由度參數(shù)，用陀螺儀表可測量飛行器的三個角自由度參數(shù)及角速度參數(shù)。各種類型的陀螺儀表及加速度表的工作原理都是建立在適用于慣性空間的牛頓定律的基礎(chǔ)上，因而通稱為慣性儀表。慣性儀表是各種飛行器必不可缺的重要測量元件。在飛行器控制系統(tǒng)中，把測量和控制飛行器相對于參考系的飛行軌跡（即質(zhì)心線自由度）的系統(tǒng)稱為制導(dǎo)系統(tǒng)；把測量和控制飛行器相對于參考系的飛行姿態(tài)（即角自由度）的系統(tǒng)稱為姿態(tài)控制系統(tǒng)。因此，飛行器必須具有制導(dǎo)系統(tǒng)（也稱導(dǎo)引系統(tǒng)）及姿態(tài)控制系統(tǒng)（也稱穩(wěn)定系統(tǒng)）。為了加深對慣性儀表在飛行器中所處地位及作用的理解，現(xiàn)舉例說明。

編輯推薦

《飛行器控制系統(tǒng)元件》可作為導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制專業(yè)和自動控制類專業(yè)的教材和參考書，也可作為高校相關(guān)專業(yè)研究生的參考書，還可供相關(guān)科技工作者和教師參考使用。

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