书名：充液挠性航天器动力学及姿态机动控制  
定价：98.0  
ISBN：9787122419637  
作者：宋晓娟、祝乐梅、吕书锋 著  
版次：第1版  
出版时间：2022-11  
内容提要：  
本书基于作者近十年的研究成果，系统讨论了大型挠性航天器的非线性多场耦合动力学、液体燃料的晃动控制、挠性结构的振动抑制及航天器大角度姿态控制等问题；深入研究了充液挠性航天器的姿态机动控制和振动控制抑制问题。具体包括充液航天器自适应神经网络动态逆控制复合控制、充液航天器模糊自适应动态输出反馈控制、考虑测量不确定和输入饱和的充液航天器姿态机动控制、充液航天器的固定时间终端滑模容错控制、考虑测量不确定性的充液航天器自适应容错控制、多模态充液航天器自适应滑模控制、光压扰动下挠性充液航天器的姿态机动控制研究、充液挠性航天器模糊自适应姿态机动控制、带有大挠性结构充液航天器混合控制方法研究。 本书可供航空、航天等部门从事卫星、火箭的总体设计等专业领域的科研人员使用，也可作为高等院校相关专业研究生的科研参考书。  



作者简介：  
宋晓娟，内蒙古工业大学教授。中国运筹学会可靠性分会青年委员，美国弗吉尼亚理工大学联合培养博士。主要从事多体航天器姿态动力学建模与稳定性控制、智能柔性结构振动控制等方向的研究。主持省部级以上科研项目3项，其中国家自然科学基金2项、内蒙古自然科学基金面上项目1项。以一作或通讯作者发表论文20余篇，其中SCI/EI收录10篇。研究成果曾获2017年ICMR国际可靠性会议*佳论文奖，北方七省市力学会议优秀青年教师奖。  

目录：  
第1章绪论001  
1.1引言001  
1.2复杂航天器动力学建模研究进展003  
1.3充液航天器多场耦合系统动力学研究现状006  
1.3.1航天器刚-液耦合动力学问题007  
1.3.2航天器刚-液-控耦合动力学问题008  
1.3.3航天器刚-液-柔-控耦合动力学问题009  
1.4航天器姿态控制的研究现状010  
1.4.1反馈控制技术在充液航天器中的应用011  
1.4.2基于开环控制技术的前馈控制方法012  
1.4.3智能材料在控制系统中的应用013  
参考文献014  

第2章基本理论020  
2.1引言020  
2.2几种常用坐标介绍020  
2.3航天器姿态描述和动力学方程021  
2.3.1欧拉角描述法021  
2.3.2四元数描述法022  
2.3.3姿态动力学方程023  
2.4压电材料的本构方程023  
2.5液体晃动等效力学模型研究026  
参考文献027  

第3章动态逆控制与反向传播神经网络029  
3.1引言029  
3.2动态逆控制030  
3.2.1李导数和李括号030  
3.2.2反馈线性化031  
3.3反向传播神经网络算法032  
3.3.1人工神经元的数学模型032  
3.3.2三层反向传播神经网络模型033  
3.3.3反向传播算法035  
3.3.4反向传播网络的设计基础036  
3.3.5改进反向传播算法039  
参考文献040  

第4章输入成型控制方法理论041  
4.1引言041  
4.2输入成型技术概述042  
4.2.1输入成型器的基本原理042  
4.2.2输入成型器的设计方法044  
4.3输入成型器设计目标与约束条件050  
参考文献050  

第5章充液航天器自适应神经网络动态逆控制复合控制052  
5.1引言052  
5.2充液航天器力学模型053  
5.3神经网络动态逆控制方法设计056  
5.3.1非线性动态逆控制056  
5.3.2自适应非线性动态逆控制器设计058  
5.3.3充液航天器控制仿真分析060  
5.4充液航天器的输入成型器设计065  
5.5充液航天器姿态机动复合控制及仿真分析068  
5.6本章小结074  
参考文献074  

第6章充液航天器模糊自适应动态输出反馈控制076  
6.1引言076  
6.2充液航天器动力学建模077  
6.3设计充液航天器的自适应状态反馈控制律079  
6.3.1刚体航天器PD控制律079  
6.3.2设计充液航天器的抗干扰状态反馈控制律080  
6.3.3设计充液航天器自适应状态反馈控制律082  
6.3.4自适应输出反馈控制器模糊化参数设计083  
6.4数值模拟086  
6.5本章小结090  
参考文献090  

第7章考虑测量不确定和输入饱和的充液航天器姿态机动控制092  
7.1引言092  
7.2考虑不确定性充液航天器动力学建模093  
7.3控制律设计和稳定性分析094  
7.3.1基于非线性干扰观测器的反步控制094  
7.3.2输出反馈反步控制律设计097  
7.3.3输入饱和的输出反馈控制律设计098  
7.4数值模拟102  
7.5本章小结109  
参考文献110  

第8章充液航天器的固定时间终端滑模容错控制112  
8.1引言112  
8.2考虑执行器故障的充液航天器动力学建模113  
8.2.1执行器的故障模型113  
8.2.2充液航天器的姿态动力学方程114  
8.3固定时间控制器设计和稳定性分析115  
8.3.1基本定义和基本引理115  
8.3.2固定时间滑模面设计116  
8.3.3固定时间控制器设计117  
8.4数值模拟122  
8.5本章小结126  
参考文献126  

第9章考虑测量不确定的充液航天器自适应容错控制128  
9.1引言128  
9.2充液航天器动力学建模129  
9.2.1航天器的数学模型129  
9.2.2测量的动力学模型129  
9.3鲁棒容错控制律设计和稳定性分析131  
9.4数值模拟138  
9.5本章小结143  
参考文献143  

第10章多模态充液航天器自适应滑模控制145  
10.1引言145  
10.2多模态充液航天器动力学建模146  
10.3欠驱动反馈控制率设计148  
10.3.1滑动模态控制律148  
10.3.2设计自适应滑动模态控制律150  
10.4多模态输入成型控制方法152  
10.5数值模拟152  
10.6本章小结161  
参考文献162  

第11章光压扰动下充液挠性航天器的姿态机动控制研究163  
11.1引言163  
11.2充液挠性航天器动力学模型164  
11.3光压响应数值分析170  
11.4充液挠性航天器姿态机动控制173  
11.4.1考虑饱和输入的自适应滑模控制律设计175  
11.4.2PPF主动振动控制补偿器设计178  
11.5仿真分析179  
11.6本章小结185  
参考文献185  

第12章充液挠性航天器模糊自适应姿态机动控制187  
12.1引言187  
12.2充液柔性航天器动力学建模188  
12.3复合控制策略的设计190  
12.3.1状态反馈退步控制器设计190  
12.3.2自适应输出反馈控制律的设计191  
12.3.3无角速度自适应控制方法193  
12.3.4命令光滑器控制设计195  
12.4数值实例197  
12.5本章小结202  
参考文献203  

第13章带有大挠性结构充液航天器混合控制方法研究204  
13.1引言204  
13.2动力学建模205  
13.2.1挠性附件动力学模型206  
13.2.2航天器本体与液体燃料等效模型动力学建模209  
13.3奇异摄动理论210  
13.4设计航天器慢变子系统控制器212  
13.4.1设计模糊滑模控制律213  
13.4.2设计喷气推力控制律216  
13.5设计快变子系统控制器216  
13.6仿真分析217  
13.7本章小结222  
参考文献222