国之重器出版工程 现代坦克系统抗扰控制方法

　　本书系统地介绍了现代坦克系统的控制与方法，主要应用了自抗扰控制，滑模变结构控制，微分平坦理论等控制方法与理论，并将其运用在坦克系统的控制中。全书共分7章，包括绪论；全电技术在炮塔传动中的应用；理论研究基础；履带式平台转向控制；坦克稳定器的控制；无人炮塔控制履带式悬挂系统控制等内容。并对每种控制方法进行了MATLAB仿真，验证了控制策略的准确性和有效性。本书适用于从事坦克炮控系统、坦克火控系统和坦克装甲车辆等方面的研究、开发、生产、运用等人员参考，也可作为高等院校相关专业的教师、研究生和科研人员阅读。

　　夏元清，北京理工大学讲席教授，博士生导师，北京理工大学自动化学院院长。主要从事多源信息处理与控制领域的研究，在多源信息复杂系统的信息处理与控制、飞行器控制、无人移动平台协同控制、空天地一体化网络协同控制等方面取得了系列成果。在国内外重要学术刊物上发表学术论文300余篇，其中被SCI收录200余篇，出版英文专著8部，中英文教材3部，论文累计被引八千余次，并于2014-2016年连续三年入选Elsevier中国高被引学者榜单。获国家技术发明授权6项。曾获国家科技进步二等奖、教育部自然科学二等奖、北京市科学技术二等奖等科技成果奖励。承担了国家杰出青年科学基金、国家自然科学基金重点国际（地区）合作研究项目、国家重大基础研究发展（973）计划子课题等多项***科学项目。2012年获国家杰出青年科学基金资助，2016年被聘为教育部长江学者奖励计划特聘教授、入选国家“万人计划”领军人才，2017年入选享受政府特殊津贴专家。担任国家自然科学基金委员会自动化专家评审组成员，中国仪器仪表学会物联网工作委员会副理事长，中国系统工程学会第九届理事会理事，中国指挥与控制学会第一届理事会理事，中国指挥与控制学会云控制与决策专业委员会主任委员。任国际刊物《International Journal of Automation and Computing》编委、《自动化学报》编委、《控制理论与应用》等刊物编委。李春明，博士，研究员，中国兵器工业集团首席科学家，现任中国兵器第一研究院总工程师；是我国99A式主战坦克常务副总设计师、双35自行高炮武器系统副总设计师、重型履带式基型平台总设计师、15式坦克总设计师、第X代坦克总设计师、国防973技术首席，中央军委装备发展部地面机动平台技术专业组组长、装备技术引进专业组副组长，中央军委科学技术委员会地面机动平台技术专业组组长，中国兵器工业集团科技委坦克装甲车辆专业委员会主任委员，北京市电动汽车协同创新中心技术委员会委员，教育部高等学校教学指导委员会委员，中国兵工学会理事会理事，国家装甲与反装甲重点实验室技术委员会委员，中国科学院客座研究员，北京理工大学兼职教授；入选国家百千万人才工程，享受国务院特殊津贴，荣获全国优秀工作者、全国五一劳动奖章、首届国防科技工业十大科技创新人物、首届国家创新争先奖章等荣誉。获国家科技进步一等奖3项、国防科技进步特等奖1项，国防科技进步一等奖3项，获专利44项，出版著作5部。

目录
第 1章绪论
1．1背景和意义
1．2履带装甲车跟踪控制系统
1．2．1履带装甲车跟踪控制系统的发展
1．2．2跟踪控制系统的分类
1．3坦克火控系统
1．3．1坦克火控系统的组成
1．3．2坦克火控系统的分类
1．3．3坦克火控系统的功能
1．3．4坦克火控系统的发展趋势
1．3．5坦克炮控系统的发展现状
1．3．6坦克炮控系统存在的问题
1．4悬挂系统
1．4．1悬挂系统的分类
1．4．2悬挂系统的发展及动态
第 2 章全电技术在炮塔传动中的应用
2．1全电炮控系统概述
2．1．1全电装置的发展
2．1．2全电装置的可靠性
2．1．3从直流到交流
2．2交流调速技术在炮塔传动中的应用
2．2．1直流炮塔电传动装置的缺点
2．2．2控制系统的主要组成
2．2．3交流炮塔电动机方案的选择
2．3交流全电式炮控系统的特点
2．4交流伺服系统控制策略综述
第 3 章理论研究基础
3．1引言
3．2自抗扰控制
3．2．1自抗扰控制技术的发展
3．2．2自抗扰控制的组成与原理
3．2．3控制器的参数整定
3．3滑模变结构控制
3．3．1滑模变结构的发展
3．3．2滑模变结构的基本思想
3．3．3滑模变结构中的抖振问题
3．3．4切换函数的设计
3．4微分平坦理论
3．4．1微分平坦理论的定义
3．4．2微分平坦的判定
3．5本章小结
第 4章 履带式平台转向控制
4．1引言
4．2履带平台与轮式平台转向的区别
4．2．1几种常见的履带平台与轮式平台转向方式
4．2．2履带平台与轮式平台转向的比较
4．3履带式平台的建模
4．3．1牵引力
4．3．2行驶阻力
4．3．3转向阻力
4．3．4转向动力矩
4．3．5转向阻力矩
4．3．6履带车体的动力学三自由度动力学模型
4．4基于微分平坦的控制器设计
4．4．1履带车体系统微分平坦性的证明
4．4．2控制器的设计
4．5仿真验证
4．6本章小结
第 5 章坦克稳定器的控制
5．1坦克稳定器
5．1．1火炮稳定器的介绍与用途
5．1．2稳定器中陀螺仪及作用
5．1．3坦克稳定器的工作原理
5．1．4炮控伺服系统存在的非线性因素
5．1．5被控对象模型的建立
5．2基于自抗扰控制技术的水平向稳定器的设计
5．2．1自抗扰控制器的设计
5．2．2速度环控制
5．2．3位置环控制
5．3基于滑模和自抗扰技术的高低向复合控制器的设计
5．3．1高低向滑模控制器
5．3．2高低向自抗扰控制器的设计
5．3．3复合控制器的设计
5．3．4仿真及结果分析
第 6 章无人炮塔控制
6．1无人炮塔技术背景
6．2无人炮塔技术简介
6．3三轴稳定分析
6．3．1三轴稳定的可行性分析
6．3．2角度变换公式推导
6．4无人炮塔的动力学模型
6．5基于滑模与扩张状态观测器的控制策略
6．5．1水平向与高低向的解耦
6．5．2基于快速非奇异终端滑模的无人炮塔控制策略
6．5．3无人炮塔的复合控制策略
6．6仿真验证
6．6．1 FNTSMC在给定复杂环境下的仿真
6．6．2复合算法在给定复杂环境下的仿真
6．6．3与现有方法的对比仿真
6．7本章小结

第 7 章履带式悬挂系统控制
7．1履带式悬挂系统动力学模型
7．1．1坦克火炮系统行驶间的振动问题研究
7．1．2履带式悬挂系统振动模型的建立
7．1．3悬挂系统的性能评价指标
7．1．4悬挂系统振动引起的火炮运动分析
7．2主动悬挂系统的控制器设计
7．2．1常用控制方法简述
7．2．2主动悬挂系统的模糊控制
7．2．3主动悬挂系统的 ADRC控制器设计与仿真
7．3本章小结
参考文献