《液体火箭发动机控制与动态特性理论》求取 ⇩

第一部分 古典理论9

1 线性连续动态系统的时域解9

1.1 线性常微分方程9

1.2 一阶线性常微分方程的古典解法10

1.3 高阶常系数线性常微分方程的古典解法12

1.4 简短的结论18

习题18

2.2 拉普拉斯变换的定义19

2.1 引言19

2 拉普拉斯变换19

2.3 一些典型函数的拉普拉斯变换20

2.4 拉普拉斯变换的基本特性25

2.5 拉普拉斯反变换33

2.6 利用拉普拉斯变换解微分方程33

2.7 简短的结论45

习题47

3.2 非线性方程的线性化48

3 线性连续系统基本环节的数学模型48

3.1 引言48

3.3 放大环节50

3.4 延迟环节52

3.5 一阶环节53

3.6 二阶环节58

3.7 积分环节60

3.8 微分环节61

3.9 简短的结论63

习题64

4 传递函数和频率特性65

4.1 传递函数的概念及表示方法65

4.2 典型的试验输入信号66

4.3 基本环节的传递函数及单位阶跃响应68

4.4 方块图的变换规则和系统的传递函数76

4.5 频率特性的概念及表示方法82

4.6 基本环节的频率特性85

4.7 系统的频率特性92

4.8 对数频率特性的基本概念与Bode图94

4.9 基本环节的对数频率特性96

4.10 系统通频带的概念104

4.11 简短的结论108

习题108

5 线性连续系统的动态特性分析110

5.1 稳定性的基本概念110

5.2 系统稳定的充要条件112

5.3 系统稳定性判据115

5.4 系统的临界参数和稳定裕度135

5.5 系统的稳态误差137

5.6 稳态误差系数139

5.7 灵敏度的基本概念144

5.8 过渡过程的品质指标145

5.9 二阶系统的过渡过程品质分析147

5.10 研究过渡过程品质的频率法152

5.11 高阶系统的动态特性164

5.12 简短的结论167

习题168

6 线性离散系统的时域解171

6.1 离散信号与离散系统171

6.2 差分方程173

6.3 线性常系数差分方程的解析解179

6.4 简短的结论186

习题186

7.1 Z变换的定义188

7 Z变换188

7.2 Z变换与拉普拉斯变换的关系189

7.3 Z变换的性质190

7.4 Z变换表195

7.5 逆Z变换196

7.6 应用Z变换方法解常系数线性差分方程199

7.7 简短的结论201

习题201

8.1 传递函数203

8 线性离散系统的动态特性分析203

8.2 零点、极点和系统稳定性204

8.3 线性离散系统的响应207

8.4 稳态响应208

8.5 频率响应函数211

8.6 二阶离散系统212

8.7 简短的结论214

习题214

9.1 单工况双组元液体火箭发动机的工作稳定性分析216

9 液体火箭发动机动态特性分析与控制系统216

9.2 液体火箭发动机的瞬变过程224

9.3 变推力液体火箭发动机的工作稳定性分析228

9.4 可变截面喷注器的动态特性分析230

9.5 装有电磁阀控制的可变截面喷注器的变推力液体火箭发动机动态特性分析235

9.6 可调气穴文氏管和电控液压伺服系统的传递函数242

9.7 装有可调气穴文氏管的流体火箭发动机的频率特性248

9.8 液体火箭发动机的气动液压系统和控制系统250

9.9 简短的结论252

习题253

第二部分 状态空间理论257

10 状态空间模型257

10.1 线性时不变连续系统状态空间模型257

10.2 相变量形式的连续系统状态空间模型(能控标准型)259

10.3 通过模拟图导出的连续系统状态空间模型(能观测标准型)262

10.4 ?为对角矩阵的连续系统状态空间模型(解耦型)263

10.5 物理变量表示的连续系统状态空间模型264

10.6 多输入多输出(MIMO)连续系统状态空间模型265

10.7 信号流通图(信流图)268

10.8 线性时不变离散系统状态空间模型271

10.9 简短的结论274

习题274

11 连续系统的状态空间分析277

11.1 状态矢量的线性变换277

11.2 状态空间模型的解析解279

11.3 预解矩阵和矩阵指数函数282

11.4 线性时不变连续系统的李雅普诺夫稳定性分析291

11.5 线性时不变系统对单位脉冲输入和单位阶跃输入的状态空间解300

11.6 系统响应的快速性303

11.7 用梅森增益公式求解状态方程304

11.8 简短的结论305

习题306

12 离散系统的状态空间分析308

12.1 离散时间仿真308

12.2 ?和?的计算311

12.3 稳定性分析314

12.4 单输入单输出(SISO)系统离散时间状态空间模型与差分方程的关系315

12.5 由离散系统状态空间模型{?}计算传递函数矩阵?(z)315

12.6 由离散系统状态空间模型{?}计算离散脉冲响应316

12.7 零输入响应和零状态响应317

12.8 简短的结论318

习题318

13 能控性和能观测性320

13.1 基本概念320

13.2 线性时不变连续系统的控性条件的一般形式324

13.3 线性时不变连续系统能观测性条件的一般形式326

13.4 线性时不变离散系统能控条件的一般形式327

13.5 线性时不变离散系统能观测性条件的一般形式330

13.6 简短的结论331

习题331

14 变推力液体火箭发动机动态特性的状态空间分析333

14.1 喷注器可调的变推力液体火箭发动机状态空间模型333

14.2 喷注器可调的变推力液体火箭发动机的动态特性339

14.3 装有可调喷注器和可调气穴文氏管的变推力液体火箭发动机状态空间模型341

14.4 装有可调喷注器和可调气穴文氏管的变推力液体火箭发动机的动态特性348

14.5 简短的结论350

习题350

15 液体火箭发动机控制的新方向351

15.1 用计算机控制液体火箭发动机351

15.2 液体火箭发动机的健康监控系统353

15.3 液体火箭发动机的智能控制363

15.4 简短的结论365

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