内容简介
本书为飞行器控制系统基本知识和基本原理简介的通俗教材。书中着重叙述了飞行
器的分类和特点,飞行控制与制导系统的基本原理和组成,飞行器姿态系统仪表及惯性导
航系统,大气数据仪表及综合显示系统,飞行控制系统的执行机构以及飞行器的供电系
统。
本书内容丰富、新颖,概念清楚,叙述条理,浅显易懂,文图并茂;具有较强的知识性和
趣味性,是学习飞行器控制系统入门知识的一本好书。
本书对象为大学低年级学生,也可作为从事飞行器技术的工程技术人员、生产管理干
部以及有关青年技术人员学习参考。
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这本书的封面设计给我留下了极其深刻的印象,它采用了一种深邃的星空蓝作为主色调,配以流线型的银色字体,简洁却不失科技感。拿到手中,纸张的质感非常舒适,厚实且微微带有纹理,显然在装帧上是下了功夫的。我本来是希望找一本能够全面梳理现代航空航天领域复杂系统设计与实现脉络的教材,这本书的命名虽然听起来宏大,但实际内容给我的感觉却更偏向于一种基础理论的哲学探讨,而非工程实践的硬核指导。书中大量篇幅用于阐述控制理论的数学基础,比如拉普拉斯变换、Z变换在系统建模中的应用,以及一些经典控制理论的推导过程。对于一个已经熟悉经典控制理论,更关注现代、自适应、鲁棒控制在尖端飞行器上应用的读者来说,这部分内容稍显冗余和基础。我期待看到更多关于先进传感器融合技术、非线性动力学控制,乃至是人工智能算法如何融入下一代无人机或高超音速飞行器决策回路的实例分析。书中对实际工程案例的引用非常稀少,多数的例子都是教科书式的理想化模型,这使得理论与实际应用之间存在着一道明显的鸿沟,使得读者难以将学到的知识直接投射到解决复杂的、带有噪声和不确定性的真实工程问题上。总而言之,它更像是一本优秀的数学物理基础读本,而非一本面向前沿工程应用的“概论”。
评分我非常欣赏作者试图建立控制理论与系统工程之间联系的努力,尤其是在讨论“人机交互”和“任务规划”的章节中。他引入了一些关于飞行员意图识别和人机共驾模式切换的讨论,这确实是未来高自主性飞行器设计中不可回避的关键点。然而,这种探讨显得非常浅尝辄止,更像是一种前瞻性的“愿景陈述”,而非扎实的工程分析。例如,在讨论飞行员意图识别时,书中仅仅提到了几种基于神经网络的分类模型,但完全没有触及如何处理驾驶杆输入信号的时间序列依赖性,也没有讨论如何构建一个能够适应不同飞行员操作习惯的自适应模型。此外,书中对仿真和硬件在环(HIL)测试的讨论也极为薄弱。在实际的飞行器控制系统开发流程中,HIL测试是验证鲁棒性和安全性的核心环节,但这本书几乎没有详细描述如何搭建一个高保真的飞行器动力学模型,如何精确地集成环境模型和硬件接口。对于希望将理论付诸实践的读者,这本书在“如何验证你的设计”这一环节的缺失,无疑是一个巨大的遗憾,使得整本书的实用价值大打折扣。
评分初读此书,最让我感到惊喜的是作者在探讨系统稳定性与鲁棒性时的那种近乎于诗意的笔触。他不仅仅是在罗列李雅普诺夫函数或根轨迹图的判据,而是试图将这些抽象的数学工具与飞行器在湍流中保持姿态的物理直觉建立起一种深层次的联系。书中的图表制作精良,线条清晰锐利,特别是对于相平面分析的动态演示(虽然是静态图片),也足以让人脑海中浮现出系统轨迹的演变过程。然而,随着阅读的深入,我开始察觉到内容在深度上的不均衡性。例如,在处理多变量耦合系统时,虽然给出了状态空间模型的标准形式,但对于如何有效解耦或者如何在高维空间中进行有效的降阶模型构建,提及得非常简略,只是轻描淡写地抛出了“采用先进分解技术”这样的结论性语句,却没有提供任何可供操作的步骤或陷阱提示。对于那些致力于开发复杂飞行器(比如具备矢量推力和气动弹性耦合特性的战斗机)的工程师而言,这种处理方式是远远不够的。它像是一位顶尖的理论家在向我们描述宏伟蓝图,却吝啬于分享实际建造所需的图纸细节。我更希望看到的是,如果系统受到执行器饱和或传感器故障时,如何利用现代控制理论的最新成果进行快速重构和补偿,而不是停留在对经典PID控制优缺点的细致分析上。
评分这本书的语言风格给我的感受是极其严谨和学院派的,它几乎完全避免了任何口语化或非正式的表达,每一个句子都像经过了精密的逻辑推导。这种风格在保证数学严谨性的同时,也无形中提高了阅读的门槛和心理负担。我发现自己不得不频繁地查阅附录中的数学定义,因为上下文的衔接往往是建立在对前文复杂公式的完全掌握之上的,缺乏必要的、柔性的过渡。更令人困惑的是,书中对不同控制架构的比较分析力度明显不足。例如,对于经典的反馈控制、前馈控制、以及更现代的LQR/H无穷范控制,它们在处理同一类飞行器(比如垂直起降飞行器VTOL)时,各自的性能权衡点和设计复杂度在哪里,这本书没有给出清晰的对比表格或案例分析。读者需要自行阅读完所有章节后,通过碎片化的信息自己拼凑出这种权衡关系。一本好的概论,应该起到一个“导航员”的作用,指明不同路径的优劣,帮助读者快速定位最适合当前需求的技术路线。遗憾的是,这本书更像是一部百科全书的索引,详细列举了各个知识点的位置,但没有提供一张清晰的地图来指导我们如何有效率地穿越这片广阔的理论领域。
评分这本书的结构安排,说实话,有些令人费解。它开篇用了近三分之一的篇幅来回顾自动控制原理的基础概念,这对于已经具备一定背景知识的读者来说,无疑是拖慢了阅读节奏。我翻到后面,期待着能看到有关现代导航、制导与控制(GNC)系统中,卡尔曼滤波或非线性优化方法(如模型预测控制MPC)的深入探讨。令人失望的是,卡尔曼滤波的介绍仅仅停留在标准线性离散系统的基础公式陈述上,对于扩展卡尔曼滤波(EKF)和无迹卡尔曼滤波(UKF)在处理实际飞行器非线性导航误差方面的关键优势和实际应用中的局限性,几乎没有涉及。同样,对于预测控制,书中只是一笔带过,没有提供任何关于约束处理、优化求解器选择以及在线实时计算效率的实际考量。这使得本书与当前业界对“飞行器控制系统”的理解存在着显著的代差。一本现代的概论,理应将重点放在如何利用强大的计算能力来克服非线性、不确定性和复杂约束,而不是将大量精力花费在回顾几十年前的基础理论上。我感觉我买到的是一本精心重编的、面向本科低年级的控制理论入门教材,而非一本面向专业研究或工程应用的概论。
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