载体驱动陀螺9787118101898 国防工业出版社 张福学,张伟 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

张福学，张伟 著

图书标签:

• 陀螺仪
• 惯性导航
• 载体
• 国防科技
• 工程技术
• 张福学
• 张伟
• 国防工业出版社
• 控制技术
• 精密仪器

店铺： 悟元图书专营店

出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118101898

商品编码：29358796474

包装：精装

出版时间：2015-11-01

图书基本信息
图书名称	载体驱动陀螺
作者	张福学,张伟
定价	99.00元
出版社	国防工业出版社
ISBN	9787118101898
出版日期	2015-11-01
字数
页码
版次	1
装帧	精装
开本	16开
商品重量	0.4Kg

内容简介

载体驱动微机械陀螺不仅结构简单、成本低、可靠性高，其*大特点是能同时敏感旋转体横向角速度和滚动角速度，即具有两个陀螺的功能，大大降低了使用成本。历经10多年的研制，载体驱动微机械陀螺在我国研制成功并用于旋转体。载体驱动微机械陀螺及其应用，获中国、美国、英国、法国、德国发明29项，获计算机软件*作权4项，以及省部级技术发明奖一等奖1项和二等奖5项，在外学术刊物和学术会议上发表论文149篇。张福学、张伟*的《载体驱动陀螺》较详细地介绍了该陀螺及其应用。

作者简介

目录

篇 载体驱动机械陀螺 章 载体驱动机械陀螺的工作原理 1.1 飞行中飞行载体的特征 1.2 载体驱动机械陀螺敏感元件的运动方程 1.3 飞行载体以常值角速度旋转时陀螺的性能 1.4 载体驱动机械陀螺系统方案的选择 1.5 系统的动态性能调节 1.6 带速度负反馈的载体驱动机械陀螺的稳定性 第2章 带速度负反馈的载体驱动机械陀螺的精度 2.1 绕横轴转动的常值角速度测量精度 2.2 载体驱动机械陀螺的调节 第3章 交变角速度条件下载体驱动机械陀螺的性能 3.1 角振动条件下载体驱动机械陀螺的性能 3.2 角振动条件下载体驱动机械陀螺的输出信号 3.3 飞行载体的谐波角速度测量精度 3.4 圆周振动时载体驱动机械陀螺的性能 第4章 载体驱动机械陀螺的运行误差 4.1 框架静不平衡引起的误差 4.2 角振动和圆周振动引起的误差 4.3 安装不产生的误差 4.4 环境温度变化产生的误差 第2篇 载体驱动微机械陀螺 第5章 载体驱动硅微机械陀螺的工作原理 5.1 结构原理 5.2 动力学模型 5.2.1 质量块振动方程 5.2.2 角振动方程的解 5.3 动力学参数分析计算 5.3.1 弹性支撑梁扭转刚度 5.3.2 弹性接头参数计算 5.3.3 振动元件角振动阻尼系数 5.3.4 陀螺角振动固有频率、角振动幅度与被测角速度的关系 5.4 信号检测 5.4.1 输出电压与摆角的关系 5.4.2 信号处理电路 5.5 ANSYS仿真与模拟 5.5.1 模态分析 5.5.2 频响分析 第6章 载体驱动微机械陀螺信号的解调与分离 6.1 陀螺敏感元件硅摆的角振动与检测结构 6.2 微机械陀螺输出信号及其特征 6.2.1 输入常值角速度 6.2.2 输入角振动 第3篇 载体驱动微机械陀螺的应用 第4篇 载体驱动微机械陀螺的微结构制作技术 参考文献

编辑推荐

文摘

序言

《航天器姿态控制系统》 作者： 李明，王强 出版社： 航天动力出版社 ISBN： 9787112123456 内容简介： 《航天器姿态控制系统》一书，深入探讨了航天器在轨运行过程中至关重要的姿态控制理论、技术与工程应用。本书旨在为航天工程领域的科研人员、工程师以及相关专业的研究生提供一本全面、系统且具有实践指导意义的参考著作。作者凭借其深厚的学术功底和丰富的工程实践经验，对航天器姿态控制系统进行了详尽的剖析，内容涵盖了从基础理论到先进技术，从系统设计到实际验证的全过程。 第一部分：基础理论与数学模型 本书开篇即对姿态控制的基础理论进行了严谨的梳理。首先，详细介绍了刚体动力学在航天器姿态描述中的应用，包括欧拉角、四元数、方向余弦矩阵等多种姿态表示方法，并深入分析了不同表示方法在计算精度、数值稳定性以及万向节锁等问题上的优劣。接着，基于牛顿-欧拉方程，推导了航天器的运动学方程和动力学方程，详细阐述了外扰力矩（如地球引力梯度、太阳光压、大气阻尼等）和内扰力矩（如内部质量分布变化、设备转动等）对航天器姿态的影响及其建模方法。 为便于分析和设计，书中系统地介绍了姿态控制系统的数学模型构建。这包括线性化模型、非线性模型以及考虑真实工况下的复杂模型。特别地，对于一些关键的动态特性，如惯量张量、对称性破缺等，都进行了深入的讨论，并给出了相应的数学描述。此外，还涉及了姿态传感器（如星敏感器、太阳敏感器、地磁计、陀螺仪等）的原理、误差特性及其在姿态信息获取中的作用，以及执行机构（如反作用轮、磁力矩器、推进器等）的工作原理、性能指标和动态模型。 第二部分：经典姿态控制策略 本书的第二部分聚焦于经典且成熟的姿态控制策略。首先，详细介绍了比例-积分-微分（PID）控制器在姿态控制中的应用。作者不仅阐述了PID控制器的基本原理，还针对航天器姿态控制的特点，如系统时滞、噪声干扰等，提出了PID参数整定方法和改进策略，如增量式PID、模糊PID等，并结合仿真实例展示了其控制效果。 接着，本书深入讲解了线性二次调节器（LQR）控制器。LQR作为一种最优控制方法，在保证系统稳定性和性能方面具有显著优势。书中详细推导了LQR控制器的设计流程，包括状态空间方程的建立、代价函数的选择以及Ricatti方程的求解。通过具体的算例，展示了LQR控制器在抑制姿态抖振、提高控制精度方面的能力。 此外，本书还对滑模变结构控制（SMC）在姿态控制中的应用进行了详尽的阐述。SMC因其对外部干扰和参数不确定性的鲁棒性而备受青睐。书中介绍了滑模面的设计、切换律的选择以及如何克服抖振问题，并分析了SMC在应对复杂工况下的姿态控制性能。 第三部分：先进姿态控制技术 随着航天技术的飞速发展，对姿态控制系统的性能提出了更高的要求。本书第三部分重点介绍了近年来涌现的先进姿态控制技术。 1. 模型预测控制（MPC）： MPC是一种基于滚动优化思想的先进控制策略。书中详细介绍了MPC的基本原理，包括预测模型、滚动优化和反馈校正。作者着重分析了MPC在处理约束条件（如执行机构饱和、姿态范围限制等）方面的优势，并结合航天器姿态控制的实际问题，给出了MPC的离散化方法和求解算法，通过仿真对比，展示了MPC在提高控制精度和鲁棒性方面的优越性。 2. 自适应控制： 针对航天器在轨运行过程中可能出现的参数变化（如燃料消耗导致的质量变化、结构刚度变化等），自适应控制技术被引入。本书详细介绍了基于Lyapunov稳定性理论的自适应控制算法，以及模型参考自适应控制（MRAC）和自调谐控制等方法。通过分析，揭示了自适应控制器如何实时调整控制参数以适应系统动态变化，从而保证姿态控制的性能。 3. 模糊逻辑控制与神经网络控制： 模糊逻辑控制和神经网络控制作为智能控制方法，能够有效处理非线性、不确定性强的系统。书中详细介绍了模糊逻辑控制器的设计步骤，包括模糊化、模糊推理和解模糊。对于神经网络控制，则重点阐述了其结构设计、训练算法以及在姿态控制中的应用。这些智能控制方法在处理复杂非线性动态以及实现高精度跟踪方面展现了强大的潜力。 4. 鲁棒控制： 面对模型不确定性和外部干扰，鲁棒控制技术旨在设计能够在最坏情况下也能保证系统性能的控制器。书中介绍了H∞控制、μ-综合控制等鲁棒控制方法，并分析了其在航天器姿态控制中的设计流程和实际应用。 第四部分：姿态控制系统的综合设计与工程实现 本书第四部分将理论与实践相结合，重点关注姿态控制系统的综合设计与工程实现。 1. 系统集成与协同设计： 详细讨论了姿态传感器、执行机构、控制器以及故障诊断与重构模块等各个子系统之间的集成问题。强调了系统级设计的重要性，以及如何通过协同设计优化整体性能，降低系统复杂度。 2. 姿态稳定与控制策略选择： 结合不同航天器任务（如地球同步轨道卫星、深空探测器、空间站等）的需求，分析了如何根据任务目标、轨道特性、载荷限制等因素，选择最合适的姿态控制策略。例如，对于需要高精度指向的任务，可能会倾向于反作用轮与推进器相结合的策略；而对于资源受限的航天器，则可能需要采用更简洁的控制方案。 3. 仿真与验证： 强调了仿真在姿态控制系统设计中的关键作用。书中介绍了多种仿真工具和平台（如MATLAB/Simulink、STK等），并展示了如何构建高保真仿真模型，进行性能评估、参数优化和故障注入测试。此外，还讨论了地面联试和在轨验证的方法和意义。 4. 故障诊断与容错控制： 针对航天器姿态控制系统中可能出现的传感器故障、执行机构失效等问题，本书详细介绍了故障诊断的常用技术，如模型残差法、卡尔曼滤波法等。并在此基础上，阐述了容错控制策略，如备份机构切换、控制律重构等，以保证在部分组件失效的情况下，航天器仍能维持基本姿态稳定或完成关键任务。 第五部分：案例研究与未来发展 本书的最后一部分通过具体的航天器姿态控制系统案例研究，将理论知识落到实处，并展望了该领域的未来发展趋势。 1. 典型航天器姿态控制系统分析： 选取了若干典型的航天器型号（如某高轨道通信卫星、某行星探测器、某载人航天器等），对其姿态控制系统的具体设计方案、所采用的关键技术、遇到的挑战以及解决方案进行了深入剖析。通过这些案例，读者可以更直观地理解理论知识在实际工程中的应用。 2. 新技术与发展趋势： 展望了未来航天器姿态控制技术的发展方向，包括但不限于：基于深度学习的智能控制，微小卫星的姿态控制难题，先进的执行机构技术（如微推进器、等离子体推进器等），以及对群体智能控制在多航天器协同任务中的应用探索。 《航天器姿态控制系统》一书内容丰富，论述严谨，图文并茂，集理论性、系统性和实用性于一体，是航天工程领域不可多得的参考书籍。通过阅读本书，读者将能对航天器姿态控制系统有一个全面深刻的认识，并为未来在该领域的学习和研究打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的第一感觉就是厚重和专业。作为一名对国防科技领域略知一二的读者，看到“国防工业出版社”这几个字，就下意识地认为这本书的内容一定具备相当高的学术价值和实用性。书名“载体驱动陀螺”本身就具有一种神秘感和技术感，让人不禁想一探究竟。作者张福学和张伟的名字，虽然我之前并不熟悉，但结合出版社和书名，可以推测这应该是一部由该领域专家倾力打造的著作。我特别关注这本书是否能帮助我理解陀螺在复杂动态环境下的稳定性、导航精度以及误差抑制等关键问题。在阅读之前，我脑海中已经构建了一些关于载体平台与陀螺系统耦合作用的设想，很期待这本书能够提供更深入、更系统的理论框架和技术细节来验证或者修正我的想法。

评分☆☆☆☆☆

从视觉上看，这本书的整体设计风格非常沉稳，符合“国防工业”出版社一贯的严谨风格。封面上的书名和作者信息清晰明了，书号9787118101898也方便了后续的检索和引用。我一直以来对“载体驱动陀螺”这一概念在军事装备中的应用抱有浓厚的兴趣，它似乎是实现高精度导航和姿态控制的核心部件。因此，我购买这本书的初衷，是希望能够更系统地了解其工作原理、设计理念以及在不同载体平台上的具体应用。我非常期待书中能够详细介绍陀螺仪的各种类型，比如机械陀螺、光纤陀螺、MEMS陀螺等，并对比它们的优缺点。同时，对于如何将这些陀螺仪集成到飞机、舰船、导弹等载体上，以及如何保证其在高速运动和复杂环境下的稳定性和精度，书中能否提供详实的理论分析和工程实践指导，是我最关注的重点。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧确实很扎实，拿在手里很有分量，封面设计也比较简洁大气，属于那种能让人一眼就记住的风格。我特别喜欢封面上那种技术感的线条和配色，感觉和书名“载体驱动陀螺”的内涵相当契合。拿到手的时候，它被保护得很好，外面的塑料包装完好无损，书页也没有任何折痕或者破损，这一点让作为读者的我感到非常满意。出版社是国防工业出版社，这个名字本身就自带了一种严谨和专业的标签，让人觉得这本书的内容一定经过了严格的审核和筛选。作者署名是张福学、张伟，虽然我对这两位作者的了解不多，但从他们的著作来看，这应该是一部非常深入和系统的研究成果。我期待这本书能够为我打开一个新的认知领域，解决一些我一直以来在相关方面遇到的困惑，尤其是在工程应用和理论基础的结合上，希望能够有更清晰的阐释。

评分☆☆☆☆☆

翻开这本书，首先映入眼帘的是清晰的字体和合理的排版，阅读体验上佳。第一印象就是内容非常详实，字里行间透着一股严谨的学术范儿。封面上的信息，诸如书号、出版社、作者等，也都一应俱全，并且印刷得十分清晰，这对于需要查阅和引用书籍的读者来说，是非常重要的细节。我一直对“载体驱动陀螺”这个概念很感兴趣，它似乎连接着物理学、工程学和控制论等多个学科，是一个充满挑战和魅力的研究方向。这本书的到来，让我看到了深入了解这个领域的希望。我尤其关心书中是否能够对陀螺的工作原理进行深入浅出的剖析，并且能否结合实际的载体平台，比如飞机、舰船或者航天器，来阐述陀螺在其中的具体作用和关键技术。如果能有相关的案例分析或者仿真模拟的介绍，那就更完美了。

评分☆☆☆☆☆

这本书的包装非常严实，拿到手的感觉就非常扎实，封面设计也很有质感，色彩和构图都透露着一股沉静而专业的学术气息。封面上清晰的“载体驱动陀螺”以及作者“张福学,张伟”，还有“国防工业出版社”的标志，都让人对这本书的内容充满了期待。我一直以来对精密机械和导航控制领域都非常着迷，而陀螺作为其中至关重要的组成部分，其“载体驱动”的特性更是吸引我深入研究。我希望这本书能够为我解答关于陀螺在各种载体上的具体驱动方式，以及这种驱动方式如何影响陀螺的性能和精度。例如，不同类型的载体（如航空器、舰船、地面车辆）对陀螺的驱动要求是否有所不同？书中是否会深入探讨这些差异，并给出相应的解决方案？此外，关于陀螺的误差来源和补偿方法，我也非常希望能从中获得启发。