AIAA航空天航技術叢書·飛機和鏇翼機係統辨識：工程方法和飛行試驗案例 [Aircraft and Rotorcraft System Ldentification:Engineering Methods whth Flight-Test Examples] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] 馬剋·B.蒂施勒（Mark B.Tischler），[美] 羅伯特·K.倫佩（Robert K.Remple） 著，張怡哲，左軍毅 譯

圖書標籤:

• 航空航天
• 飛行器係統
• 係統辨識
• 工程方法
• 飛行試驗
• 飛機
• 鏇翼機
• 控製係統
• 建模與仿真
• AIAA

齣版社： 航空工業齣版社

ISBN：9787516501047

版次：1

商品編碼：11158582

包裝：精裝

外文名稱：Aircraft and Rotorcraft System Ldentification:Engineering Methods whth Flight-Test Examples

開本：16開

齣版時間：2012-12-01###

內容簡介

　　《AIAA航空天航技術叢書·飛機和鏇翼機係統辨識：工程方法和飛行試驗案例》主要講述基於頻域數據處理技術的飛機和鏇翼機的係統辨識方法，全書側重於辨識方法的工程實用性和對飛行試驗案例的分析，其主要內容包括頻域辨識方法的基本概念、高質量試驗數據的獲取、數據預處理、針對SISO和MIMO的頻率響應辨識、傳遞函數模型辨識、狀態空間模型辨識以及辨識結果的時域驗證等，中間穿插瞭一些CIFER軟件的應用實例。《AIAA航空天航技術叢書·飛機和鏇翼機係統辨識：工程方法和飛行試驗案例》作者長期從事飛行器係統辨識方麵的工作，具有豐富的工程經驗，在書中給齣瞭很多極具實用價值並且經過驗證的工程處理方法和準則。
　　《AIAA航空天航技術叢書·飛機和鏇翼機係統辨識：工程方法和飛行試驗案例》可供從事飛行器係統建模、飛行試驗、飛行控製係統開發以及相關領域的研究生、科研人員以及工程技術人員參考閱讀。

內頁插圖

目錄

第1章 頻域係統辨識的簡介及其發展簡史
1.1 飛機和鏇翼機係統辨識的基本概念
1.1.1 頻率響應模型
1.1.2 傳遞函數模型
1.1.3 狀態空間模型
1.2 仿真和係統辨識的關係
1.3 鏇翼機係統辨識的特殊挑戰
1.4 飛行器係統辨識中的參數化模型及非參數模型的其他作用
1.5 頻率響應辨識方法很適閤於飛行器的開發研製
1.6 確定飛行力學模型時係統辨識方法的作用及其局限性
1.7 頻域方法用於飛機和鏇翼機係統辨識的發展簡史
1.8 本書的組織結構
習題

第2章 係統辨識的頻率響應法
2.1 頻率響應辨識方法的技術路綫
2.2 頻率響應法用於飛行器係統辨識的主要特點
2.3 頻率響應辨識方法用於XV-15傾轉鏇翼機
2.3.1 XV-15掃頻數據：r=170kn
2.3.2 仿真模型驗證
2.3.3 辨識傳遞函數模型
2.3.4 操縱品質規範
2.3.5 巡航狀態下的穩定和控製導數辨識
2.3.6 巡航狀態辨識模型的時域驗證
2.3.7 懸停狀態下的穩定和控製導數辨識和驗證
2.4 CIFER應用舉例
習題

第3章 案例描述
3.1 倒立擺問題
3.2 XV-15傾轉鏇翼機
3.3 XV -15懸停時的飛行動態
3.4 閉環懸停飛行試驗中的測量
3.5 XV-15懸停狀態下的測試數據庫
3.6 XV-15巡航時的動態特性
3.7 開環巡航飛行試驗中的測量
3.8 XV-15巡航狀態下的飛行試驗數據庫
習題

第4章 CIFER軟件概述
4.1 CIFER軟件的基本特徵
4.2 CIFER中的數據流
4.3 CIFER軟件的菜單
4.4 CIFER用戶界麵
4.5 CIFER實用程序例子
4.6 CIFER同其他工具的接口
習題

第5章 時間曆程數據的采集
5.1 係統辨識中的數據需求概述（時域和頻域）
5.1.1 適用的頻率範圍
5.1.2 動態耦閤
5.2 最優輸入設計
5.3 頻率響應辨識方法中推薦的駕駛員輸入
5.4 對試驗儀器的要求
5.5 駕駛員掃頻概述
5.6 掃頻輸入信號的詳細設計
5.7 飛行試驗階段的考慮
5.8 飛機本體辨識的開環和閉環試驗
5.9 駕駛員掃頻中哪些重要哪些不重要
5.10 駕駛員掃頻技術中關鍵點歸納
5.11 計算機生成掃頻
……
第6章 數據協調性和數據重構
第7章 單輸入／單輸齣係統頻率響應辨識理論，
第8章 反饋調節係統工作時的飛機本體動態辨識
第9章 多輸入辨識技術
第10章 復閤分窗
第11章 建立傳遞函數模型
第12章 狀態空間模型辨識——基本概念
第13章 狀態空間辨識：物理模型結構
第14章 辨識模型的時域驗證
第15章 耦閤鏇翼／機身動態的高階建模
附錄 建議準則匯總
參考文獻

前言/序言

《現代飛行器動力學與控製》 係統解析，精進飛控，解鎖飛行器性能的全新維度。 本書深度聚焦現代飛行器的動力學特性與先進控製策略，旨在為航空航天工程師、科研人員及相關專業學生提供一套全麵、係統且極具實踐價值的理論框架與技術工具。在日新月異的航空技術發展浪潮中，對飛行器進行精確的動力學建模、深入的性能分析以及高效的控製係統設計，是實現更高安全性、更優機動性、更強適應性的關鍵所在。 核心內容概覽： 飛行器動力學基礎： 全麵梳理並闡述固定翼飛機、鏇翼機（直升機）以及新興飛行器（如無人機、傾轉鏇翼機）的空氣動力學、推進係統以及結構動力學基礎。詳細講解氣動彈性、操縱麵動力學、發動機響應等關鍵環節，為理解復雜飛行器行為奠定堅實基礎。 建模方法與辨識技術： 深入探討構建飛行器動力學模型的多樣化方法，包括基於物理原理的解析建模、基於實測數據的係統辨識，以及混閤建模策略。重點介紹先進的辨識算法，如卡爾曼濾波類方法、遞推最小二乘法、遺傳算法、粒子群優化等，並結閤實際飛行數據，演示如何構建高精度、低復雜度的飛行器數學模型。 飛行品質與穩定性分析： 詳細解析飛行品質的內涵及其對飛行員操縱感和任務完成度的影響。係統闡述綫性與非綫性穩定性判據，分析不同飛行狀態下的穩定裕度，並介紹評估和改善飛行品質的工程方法。 現代控製理論與應用： 引入並深入講解當前主流的飛行器先進控製理論，包括綫性二次調節器（LQR）、模型預測控製（MPC）、滑模控製、自適應控製、模糊邏輯控製以及神經網絡控製等。針對不同類型的飛行器和控製任務（如姿態控製、航跡保持、自動起降、規避機動等），提供詳盡的設計原理、算法流程與仿真實現。 飛控係統設計與集成： 探討飛行控製係統（FCS）的整體設計理念，包括傳感器選擇、執行器配置、飛控計算機架構、軟件開發流程以及係統集成與驗證。重點關注高魯棒性、高容錯性以及智能化的飛控係統設計思路。 飛行試驗與驗證： 強調飛行試驗在驗證模型精度、評估控製係統性能以及發現潛在問題中的關鍵作用。介紹典型飛行試驗的流程、數據采集與處理技術，以及如何通過試驗結果反哺模型修正和控製律優化。 前沿技術與發展趨勢： 展望飛行器動力學與控製領域的未來發展方嚮，包括高超聲速飛行器控製、無人係統協同控製、智能濛皮與分布式控製、以及基於人工智能的自適應飛行控製等。 本書特色： 理論與實踐並重： 結閤大量理論推導和工程實踐案例，將抽象的數學模型與具體的飛行器設計緊密聯係。 係統性與全麵性： 覆蓋飛行器動力學與控製的各個關鍵環節，提供一站式的學習與參考體驗。 前沿性與啓發性： 引入最新的技術成果和發展趨勢，激發讀者對未來航空技術的創新思考。 語言清晰，邏輯嚴謹： 采用專業、嚴謹的語言，但結構清晰，易於理解和學習。 目標讀者： 航空航天工程、飛行器設計與工程、自動化專業的研究生及高年級本科生。 從事飛行器設計、研發、試驗、製造及維護的航空航天工程師。 對飛行器動力學、控製技術及相關領域感興趣的科研人員。 需要深入理解飛行器性能和控製原理的技術開發者。 通過閱讀本書，您將能夠係統地掌握現代飛行器動力學行為的內在規律，熟練運用先進的建模與辨識技術，設計並優化齣高效、穩定的飛行控製係統，從而在激烈的航空技術競爭中占據優勢地位。本書是您深入探索飛行器奧秘、提升工程實踐能力、邁嚮飛行器控製領域前沿的理想讀物。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容深度和廣度都令人贊嘆。作者不僅深入探討瞭經典的係統辨識方法，還涉及瞭一些前沿的研究進展。例如，在模型結構辨識部分，書中對神經網絡在係統辨識中的應用進行瞭初步的介紹，這讓我看到瞭未來係統辨識技術的發展方嚮。我之前對機器學習在航空航天領域的應用瞭解不多，而這本書則為我打開瞭一扇新的大門。我開始思考，將深度學習等技術引入飛機和鏇翼機的係統辨識，是否能夠實現更精確、更魯棒的模型？書中也對數據驅動的辨識方法進行瞭探討，這與傳統的基於物理模型的辨識方法形成瞭鮮明的對比。我認識到，在未來的研究中，如何有效地結閤這兩種方法，將是一個重要的課題。

評分☆☆☆☆☆

在深入閱讀的過程中，我被書中“工程方法”的嚴謹性深深吸引。作者並沒有停留在理論層麵，而是將係統辨識與實際的工程實踐緊密結閤。書中詳細闡述瞭數據采集、預處理、模型選擇、參數估計以及模型驗證等一係列工程流程。我印象深刻的是，作者強調瞭數據質量在係統辨識中的決定性作用。書中列舉瞭大量由於數據不準確或不完整而導緻的辨識失敗的案例，這讓我意識到，在實際應用中，如何獲取高質量的數據，以及如何對數據進行有效的預處理，是多麼重要的一環。我腦海中閃過那些復雜的傳感器和測量設備，以及工程師們為瞭獲取精確數據所付齣的努力。書中對於不同模型結構的選擇，也為我提供瞭寶貴的指導。例如，ARX模型、ARMAX模型、OE模型和BJ模型等，每種模型都有其特定的假設和適用範圍。我開始思考，在設計一架新的飛機時，我們應該如何選擇最適閤的辨識模型？是追求模型的精確度，還是更側重於模型的魯棒性？書中對於這些權衡的分析，讓我受益匪淺。

評分☆☆☆☆☆

總而言之，《飛機和鏇翼機係統辨識：工程方法和飛行試驗案例》是一本集理論深度、工程實踐和案例分析於一體的優秀教材。它不僅適閤航空航天領域的專業人士閱讀，對於任何對復雜係統建模和控製感興趣的讀者來說，都具有極高的參考價值。這本書讓我對航空器有瞭更深刻的理解，也激發瞭我對工程科學的更大熱情。我毫不猶豫地嚮所有對航空航天技術、係統工程以及科學研究方法感興趣的朋友們推薦這本書。它不僅僅是一本技術書籍，更是一本能夠啓迪思維、激發潛能的寶藏。

評分☆☆☆☆☆

第一次翻開這本《飛機和鏇翼機係統辨識：工程方法和飛行試驗案例》，我並沒有立刻著手係統學習，而是被其厚重感和精美的排版所吸引。封麵設計簡潔大氣，書脊上的燙金字體在燈光下熠熠生輝，散發齣一種嚴謹而專業的學術氣息。我一直對航空航天領域充滿好奇，尤其是那些能讓龐大的飛行器在空中精準做齣指令動作的背後技術。這本書的名字，雖然略顯學術化，但“係統辨識”這個詞本身就暗示著一種對復雜係統內在規律的深度探索，而“工程方法”和“飛行試驗案例”則讓我看到瞭理論與實踐相結閤的曙光。我期待著它能為我揭示飛機和鏇翼機是如何被“理解”和“控製”的。我腦海中浮現齣各種戰鬥機在空中進行復雜機動，或是大型客機平穩著陸的畫麵，而這本書，或許就是連接這些景象和背後科學原理的橋梁。我設想，書中可能會深入探討如何通過大量的試驗數據，構建齣能夠精確描述飛機動態特性的數學模型，並進一步分析這些模型在實際飛行中的應用。我也很好奇，書中會涉及哪些具體的辨識技術，是傳統的PID控製，還是更先進的機器學習算法？“飛行試驗案例”這部分尤其吸引我，因為這意味著書中的知識並非空中樓閣，而是有真實世界的支撐。我期待能看到一些具體的案例分析，瞭解工程師們是如何在麵對實際飛行中的各種挑戰時，運用係統辨識的手段來解決問題的。或許是一些飛機失控的緊急情況，或是為瞭優化飛行性能而進行的參數調整，這些都將是激動人心的內容。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格並非一味地賣弄學術，而是充滿瞭對讀者需求的體貼。我驚訝於作者在解釋復雜的數學概念時，能夠用如此清晰易懂的語言。書中穿插著大量的圖錶和流程圖，將原本抽象的理論可視化，極大地降低瞭閱讀門檻。例如，在介紹卡爾曼濾波時，作者並沒有直接給齣一堆公式，而是通過一個生動的故事，將狀態估計的過程形象地展示齣來。我感覺作者就像一位經驗豐富的導師，耐心細緻地引導我一步步深入理解係統辨識的奧秘。同時，書中也並沒有迴避技術上的難點，對於一些關鍵的數學推導，作者會給齣詳細的步驟和解釋，並鼓勵讀者去進一步思考。我特彆欣賞作者的這種“授人以漁”的教學方式，它讓我不僅能夠理解書本上的知識，更能培養自己獨立解決問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

在閱讀過程中，我有一個深刻的體會：係統辨識不僅僅是一門技術，更是一種思維方式。它教會我們如何係統地分析問題，如何從看似雜亂的數據中提取有用的信息，如何建立模型來描述和預測復雜係統的行為。這本書讓我看到瞭，原來在飛機和鏇翼機如此精密的係統中，都存在著一套完整的“語言”和“規則”，而係統辨識正是解讀和運用這套語言的關鍵。我開始將這種思維方式應用到我自己的學習和生活中，嘗試用更係統、更科學的方法去分析我遇到的問題。書中對各種辨識算法的優缺點分析，也讓我明白瞭，在解決具體問題時，並沒有絕對最優的算法，而是需要根據實際情況選擇最閤適的工具。這種辯證的思維，讓我對未來的學習和工作充滿瞭信心。

評分☆☆☆☆☆

我尤其欣賞書中關於模型驗證的部分。作者強調瞭模型驗證的必要性，並介紹瞭多種驗證方法，如殘差分析、預測誤差法等。在我看來，建立一個模型固然重要，但更重要的是如何證明這個模型的有效性。書中通過大量的實例，展示瞭如何通過嚴謹的模型驗證，來確保模型的可靠性和泛化能力。我常常會思考，在我們日常生活中，許多理論和模型往往停留在紙麵上，而這本書卻為我們提供瞭一個實踐的典範，它告訴我們，隻有經過嚴格的驗證，一個模型纔能真正地被應用於實際生産和科研。這種對嚴謹性的追求，讓我深受啓發。

評分☆☆☆☆☆

“飛行試驗案例”部分無疑是本書的亮點，也是我最期待的部分。作者通過詳細的案例分析，將抽象的理論知識轉化為生動的實踐經驗。我仿佛置身於試驗現場，親眼見證著工程師們如何將係統辨識的理論應用於解決實際問題。例如，書中對某款固定翼飛機飛行控製係統參數辨識的案例，讓我看到瞭如何通過實飛數據，對模型的參數進行迭代優化，從而提升飛機的操縱性能。另一個鏇翼機案例，則展示瞭如何在復雜的氣象條件下，對鏇翼機的動力學模型進行辨識，以確保其在各種飛行姿態下的穩定性。這些案例不僅具有極高的學術價值，更蘊含著豐富的工程智慧。我開始反思，在我的學習和工作中，是否也能夠藉鑒這些案例的經驗，將理論與實踐更有效地結閤起來？書中對每個案例的詳細描述，包括數據采集的細節、模型的選擇、參數估計的過程以及最終的模型驗證結果，都為我提供瞭極具參考價值的範例。

評分☆☆☆☆☆

讀完第一章，我深感震撼。書中開篇就為我們構建瞭一個宏大而嚴謹的理論框架，係統辨識的定義、目標以及在航空航天領域的關鍵作用被清晰地闡釋。我原本以為係統辨識會是一堆枯燥的公式和算法，但作者以一種引人入勝的方式，將復雜的概念娓娓道來。我尤其欣賞的是，書中並沒有直接跳入深奧的數學推導，而是通過生動的類比和圖示，幫助我們理解係統辨識的核心思想。例如，作者將飛機係統比作一個“黑箱”，我們需要通過輸入（指令）和輸齣（響應）來推斷其內部的“運作機製”。這種“從現象到本質”的探索過程，恰恰是我一直以來對科學研究最感興趣的地方。書中對不同辨識方法的分類和介紹，也讓我對整個領域有瞭初步的認知。從參數辨識到狀態辨識，再到模型結構辨識，每一種方法都有其獨特的優勢和適用場景。我開始思考，在實際飛行中，當我們需要調整飛機的某個性能參數時，究竟應該采用哪種方法？是需要一個精確的數學模型，還是僅僅需要一個能夠大緻描述其行為的簡化模型？書中對這些問題的探討，無疑為我打開瞭新的思路。

評分☆☆☆☆☆

從這本書中，我獲得的不僅僅是關於飛機和鏇翼機係統辨識的知識，更是一種對工程科學嚴謹、創新和實乾精神的敬佩。作者在字裏行間流露齣的對航空航天事業的熱愛，以及對技術精益求精的追求，深深地感染瞭我。我看到瞭一個工程師是如何將嚴謹的數學理論與復雜的工程實踐巧妙地融閤，並通過不懈的努力，不斷推動技術的進步。我希望自己也能像書中的工程師一樣，在自己的領域內，堅持嚴謹的科學態度，勇於探索創新的方法，並始終保持對實踐的關注，最終為社會做齣貢獻。

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專業書籍，正在努力學習中

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