模糊自适应控制技术具有不依赖于系统模型、鲁棒性强等优点，是解决非线性不确定性系统的有效工具。本书在理论层面，对作者近年来在高超声速飞行器纵向鲁棒多约束控制方法上的研究成果进行较为系统的总结。全书共6章，第1章阐述了国内外高超声速飞行器研究现状以及近年来线性、非线性和模糊等智能控制方法在高超声速飞行器控制器设计上的应用研究情况；第2章建立了完整的高超声速飞行器六自由度模型，并对飞行器纵向模型的动态特性
进行了分析，为控制器设计打下良好基础；第3章针对具有不确定参数和外界未知干扰的速度和高度分系统，设计了一种基于分层模糊系统的高超声速飞行器自适应H∞控制器；第4章针对系统执行器输入受限的实际情况，提出了一种输入受限的高超声速飞行器自适应模糊反步控制方法；第5章针对控制精度要求较高的攻角分系统，提出了基于约束Lyapunov函数和基于可规定性能的跟踪误差受限的自适应模糊反步控制器；第6章针对舵控制器具有幅值和速率约束的实际工程问题，提出了一种带有指令滤波器的自适应模糊反步控制方法。本书可作为控制理论与应用、飞行器导航、制导与控制等专业研究生和高年级本科生的教材或参考书，亦可供相关领域工程技术人员参考。
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第1章 绪论 91.1 课题研究的背景与意义 9
1.2 国内外相关研究现状 101.2.1 高超声速飞行器研究现状 10
1.2.2 关键技术 14
1.2.3 高超声速飞行器控制问题研究现状 16
1.3 本书结构安排 20
第2章 高超声速飞行器模型的建立与分析 232.1 引言 23
2.2 锥体加速器模型 23
2.3 气动力与发动机模型 252.3.1 气动力模型 25
2.3.2 发动机模型 33
2.4 简化模型 34
2.5 小结 38
第3章 基于分层模糊系统的高超声速飞行器自适应H_∞控制 393.1 引言 39
3.2 纵向模型反馈线性化 40
3.3 自适应模糊H_∞控制器设计 453.3.1 模糊系统建立 46
3.3.2 鲁棒补偿项 48
3.3.3 自适应律设计及稳定性证明 49
3.3.4 仿真分析 53
3.4 基于分层模糊系统的自适应H_∞控制器设计 553.4.1 分层模糊系统构造 56
3.4.2 基于分层模糊系统的自适应H_∞控制器设计 57
3.4.3 仿真分析 64
3.5 小结 66
第4章 输入受限的高超声速飞行器自适应模糊反步控制 674.1 引言 67
4.2 控制增益方向已知时输入受限的自适应模糊反步控制 694.2.1 问题描述 69
4.2.2 控制器设计 70
4.2.3 稳定性分析 74
4.2.4 仿真分析 78
4.3 控制增益方向未知时输入受限的自适应模糊反步控制 814.3.1 系统描述 81
4.3.2 控制器设计及稳定性分析 81
4.3.3 仿真分析 89
4.4 状态不可直接测量时输入受限的自适应模糊反步控制 904.4.1 模糊状态观测器设计 91
4.4.2 控制器设计及稳定性分析 93
4.4.3 仿真分析 101
4.5 小结 103
第5章 跟踪误差受限的自适应模糊反步控制 1045.1 引言 104
5.2 基于约束Lyapunov函数的跟踪误差受限的自适应模糊反步控制 1055.2.1 约束Lyapunov函数 105
5.2.2 控制器设计 106
5.2.3 稳定性分析 108
5.2.4 仿真分析 113
5.3 可规定性能的跟踪误差受限的自适应模糊反步控制 1145.3.1 可规定性能 114
5.3.2 控制器设计 115
5.3.3 稳定性分析 117
5.3.4 仿真分析 121
5.4 小结 122
第6章 带有指令滤波器的自适应模糊反步控制 1236.1 引言 123
6.2 控制器设计 124
6.3 系统稳定性证明 130
6.4 仿真分析 133
6.5 小结 136
附录A 纵向模型反馈线性化部分参数 137
附录B 稳定性理论 140
附录C 反步控制的基本原理 142
附录D 主要缩略词说明 148
附录E 主要变量符号表 149
参考文献 151
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