教学目标
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航空器飞行运动之静态及动态分析
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感测器模拟/致动器模拟/动态模拟/控制模拟
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古典及状态空间控制方法
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范例
| 2 |
静态分析 |
| 6 |
动态分析 |
| 2 |
关键安定性导数 |
| 2 |
建模及系统识别 |
| 2 |
状态空间控制技术概论 |
| 3 |
纵向自动导航系统 |
| 3 |
侧向自动导航系统 |
评分标准
作业
隔周二会有一些习题(截止缴交时间在二周后的星期二下午五点)
期中考
在课堂中举行(一张考试纸的题目)
期末专题
期末专题相当于2~3个作业的量，期末于课堂上做简短的发表，适合探讨的课题：
- 由飞航资料取得的系统识别码为UAV-TT或UAV-MC，与预测资料做比较
- 评估UAV-MC航空器的安定性导数(或你喜欢的飞机)
- 依自动导航系统对UAV-MC设计一纵向/侧向/航道，
以及使用AEROSIM系统展示您的成果(译注：AEROSIM是一家制作飞行模拟软硬件的公司，其网址http://aerosim.com )
- 依您所提议
教科书
推荐读物：Etkin, Bernard与Lloyd Duff Reid.着《航空器动力学:稳定性及控制》第三版 美国纽约： 1995年Wiley出版 ISBN: 0471034185
推荐读物：Nelson, Robert C. 着《航空器稳定性及自动导航系统》第二版 美国麻萨诸塞州波士顿： 1997年麦格罗．希尔出版 ISBN: 0070462739.
推荐读物：Cook, M. V. 着《航空器动力学原则》英国伦敦： 1997年Arnold出版 ISBN: 0340632003.
Perkins, C.与R. Hage. 着《飞机性能稳定性及控制》第一版美国纽约： 1949年Wiley出版 ISBN: 047168046X.
Stevens, B.与F. Lewis. 着《航空器控制与模拟》第二版 美国纽约： 2003年Wiley-Interscience出版 ISBN: 0471371459
Blakelock, John H. 着《航空器与飞弹的自动控制》第二版 美国纽约： 1991年Wiley-Interscience出版 ISBN: 0471506516.
Collinson, R. P. G. 着《飞机航电系统概论》第二版 美国纽约： 2002年Springer出版 ISBN: 1402072783
Franklin, Gene F.与J. David Powell与Abbas Emami-Naeini. 着《动态系统回授控制》第四版 美国新泽西州Upper Saddle River： 2002年Prentice Hall出版 ISBN: 0130323934
McRuer, Duane, Irving Ashkenas与Dunstan Graham. 着《航空器动力学及自动控制》 美国新泽西州普林斯顿： 1973年普林斯顿大学评论出版 ISBN: 0691080836.
Roskam, Jan. 着《航空器飞行动力学及自动飞行控制》 美国堪萨斯州Lawrence： 2001年Darcorporation出版 ISBN: 1884885179.
Bryson, Arthur E. 着《太空船及航空器控制》 美国新泽西州普林斯顿：1994年普林斯顿大学评论出版 ISBN: 0691087822.
Abzug, M.与E. Larrabee. 着《飞行器稳定性及控制》第二版 美国纽约： 2002年剑桥大学评论出版 ISBN: 0521809924.
McCormick, B. 着《空气动力学、航空学、飞行力学》第二版 美国纽约： 1994年Wiley出版 ISBN: 0471575062.
Objectives
-
Static and dynamic analysis of aircraft motion
-
Sensors/actuators/dynamics/control simulation
-
Classical and state space control approaches
-
Example driven
| 2 |
Static Analysis |
| 6 |
Dynamic Analysis |
| 2 |
Key Stability Derivatives |
| 2 |
Modeling and System ID |
| 2 |
Introduction to State Space Control Techniques |
| 3 |
Longitudinal Autopilot |
| 3 |
Lateral Autopilot |
Grading
| Homework |
40% |
| Midterm |
30% |
| Final Project |
30% |
Homework
Problem sets out every other Tuesday (due 2 weeks later at 5 pm).
Midterm
In class (1 sheet).
Final Project
Equivalent to 2-3 homeworks. Short in-class presentation at the end. Possible topics:
- System ID UAV-TT or UAV-MC from flight data and compare with expectations
- Evaluate the stability derivatives of the UAV-MC (or your favorite airplane)
- Design a longitudinal/lateral/path following autopilot for the UAV-MC and demonstrate
its performance in AEROSIMTM
- Your suggestion
Textbooks
Recommended: Etkin, Bernard, and Lloyd Duff Reid. Dynamics of Flight: Stability and Control. 3rd ed. New York: Wiley, 1995. ISBN: 0471034185.
Recommended: Nelson, Robert C. Flight Stability and Automatic Control. 2nd ed. Boston, MA: McGraw Hill, 1997. ISBN: 0070462739.
Recommended: Cook, M. V. Flight Dynamics Principles. London: Arnold, 1997. ISBN: 0340632003.
Perkins, C., and R. Hage. Airplane Performance Stability and Control. 1st ed. New York: Wiley, 1949. ISBN: 047168046X.
Stevens, B., and F. Lewis. Aircraft Control and Simulation. 2nd ed. New York: Wiley-Interscience, 2003. ISBN: 0471371459.
Blakelock, John H. Automatic Control of Aircraft and Missiles. 2nd ed. New York: Wiley-Interscience, 1991. ISBN: 0471506516.
Collinson, R. P. G. Introduction to Avionics Systems. 2nd ed. New York: Springer, 2002. ISBN: 1402072783.
Franklin, Gene F., J. David Powell, and Abbas Emami-Naeini. Feedback Control of Dynamic Systems. 4th ed. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, 2002. ISBN: 0130323934.
McRuer, Duane, Irving Ashkenas, and Dunstan Graham. Aircraft Dynamics and Automatic Control. Princeton, NJ: Princeton University Press, 1973. ISBN: 0691080836.
Roskam, Jan. Airplane Flight Dynamics and Automatic Flight Controls. Lawrence, KS: Darcorporation, 2001. ISBN: 1884885179.
Bryson, Arthur E. Control of Spacecraft and Aircraft. Princeton, NJ: Princeton University Press, 1994. ISBN: 0691087822.
Abzug, M., and E. Larrabee. Airplane Stability and Control. 2nd ed. New York: Cambridge University Press, 2002. ISBN: 0521809924.
McCormick, B. Aerodynamics, Aeronautics, and Flight Mechanics. 2nd ed. New York: Wiley, 1994. ISBN: 0471575062.
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