飞机自动飞行控制系统:国之重器出版工程 本书特色
本书全面、系统地介绍了飞机自动飞行控制系统的组成、原理和分析及设计方法。在系统定义的基础上，本书从数学模型的建立出发，确定反馈控制系统的结构和控制律参数的计算方法，给出了性能分析和控制律参数随飞行状态调节的方法，并给出了系统设计和数学仿真的实例。 本书既可以作为飞行控制、制导及飞行器设计等专业本科生和研究生的教材或参考书，也可作为相关专业的研究者和工程技术人员的参考书或手册。
飞机自动飞行控制系统:国之重器出版工程 内容简介
本书全面、系统地介绍了飞机自动飞行控制系统的组成、原理和分析及设计方法。在系统定义的基础上，本书从数学模型的建立出发，确定反馈控制系统的结构和控制律参数的计算方法，给出了性能分析和控制律参数随飞行状态调节的方法，并给出了系统设计和数学仿真的实例。
本书既可以作为飞行控制、制导及飞行器设计等专业本科生和研究生的教材或参考书，也可作为相关专业的研究者和工程技术人员的参考书或手册。
飞机自动飞行控制系统:国之重器出版工程 目录
第 1章 绪论001
第 2章 自动飞行控制系统的基本问题009
2.1 自动飞行控制系统的基本功能010
2.2 驾驶员如何使用这个系统012
2.3 自动飞行控制系统的一般组成形式013
2.4 数学模型和物理模型的建立及意义014
2.5 在理论设计中数学仿真的作用016
2.6 把理论设计结果高效率地转换为工程实现的方法017
2.7 理论设计和实际系统之间的差异及调整018
第3章 飞机动力学和数学模型023
3.1 飞机运动的一般特点024
3.2 飞机运动方程的常用坐标系025
3.3 飞机运动变量的定义027
3.4 坐标系之间的变换关系030
3.5 力、力矩和运动变量在各坐标系内的习惯表示和符号033
3.6 飞机操纵机构及运动变量的定义036
3.7 飞机运动自由度和分类037
3.8 刚体飞机运动方程的建立038
3.9 小扰动线性化运动方程046
3.10 对称定常直线水平飞行（ 0=0）时的小扰动线性化运动方程052
3.11 进一步简化的线性化运动方程054
3.12 用于系统设计的飞机运动数学模型060
3.13 飞机运动特性及飞行状态的影响069
3.14 协调转弯运动和横侧向运动水平轨迹的近似方程080
3.15 风作用下飞机动力学响应传递函数模型083
3.16 扰动力矩对飞机动力学响应的影响087
第4章 关于自动飞行控制系统设计问题的讨论089
4.1 自动飞行控制系统设计的内容、方法和适用性090
4.2 自动飞行控制系统需求分析及其自动飞行方式093
4.3 自动飞行中的杆力配平问题097
4.4 自动飞行控制系统与电传操纵系统的关系101
4.5 自动飞行控制系统与机械操纵系统的关系102
4.6 自动飞行控制系统的性能要求104
4.7 自动飞行控制系统的接通和断开107
4.8 自动飞行控制系统接通时的自动回零方法108
4.9 自动飞行控制系统的组成、数学模型和设计109
第5章 俯仰角控制系统分析和设计113
5.1 俯仰角控制系统的目的和意义114
5.2 俯仰角控制系统的分析和数学模型115
5.3 俯仰角控制系统设计实例和数学仿真126
第6章 垂直速度控制系统141
6.1 控制目的和方法142
6.2 建立垂直速度动力学响应的数学模型142
6.3 垂直速度的有效控制条件144
6.4 反馈结构和控制律及数学模型145
6.5 控制律参数计算146
6.6 控制性能分析147
6.7 垂直速度控制系统设计和数学仿真实例151
第7章 高度控制系统分析和设计161
7.1 控制目的和方法162
7.2 反馈结构分析和高度控制系统数学模型163
7.3 控制性能分析164
7.4 控制律参数设计166
7.5 高度控制系统设计和数学仿真实例168
7.6 对高度控制系统的改进177
第8章 速度控制系统183
8.1 速度控制的动力学分析及数学模型184
8.2 升降舵速度控制系统187
8.3 油门杆速度控制系统192
8.4 使用减速板（扰流板）的速度控制系统197
8.5 升降舵速度控制系统设计和数学仿真实例198
8.6 油门杆速度控制系统设计和数学仿真实例201
第9章 下滑波束和拉平着陆控制209
9.1 飞机在着陆过程中的纵向操纵210
9.2 下滑波束导引运动学模型212
9.3 下滑波束导引控制系统的控制律设计和性能214
9.4 拉平着陆的运动学模型219
9.5 拉平着陆控制系统的设计和性能分析222
9.6 下滑波束导引控制系统的设计和数学仿真实例225
9.7 拉平着陆控制系统的设计和数学仿真实例232
第 10章 航向控制系统237
10.1 航向控制的目的和方法238
10.2 滚转角控制系统240
10.3 侧滑角控制系统244
10.4 航向控制系统248
10.5 滚转角控制系统设计和数学仿真实例251
10.6 侧滑角控制系统设计和协调转弯数学仿真实例255
10.7 航向角控制系统设计和数学仿真实例261
第 11章 横侧向波束导引和轨迹控制系统269
11.1 飞机横侧向运动的轨迹控制问题270
11.2 侧向波束导引的运动学模型271
11.3 侧向波束导引控制系统设计273
11.4 横侧向轨迹的运动学模型276
11.5 横侧向轨迹控制系统设计277
11.6 侧向波束导引控制系统的设计和数学仿真实例280
11.7 横侧向轨迹控制系统的设计和数学仿真实例287
11.8 航路之间的转换飞行和提前转弯294
第 12章 无人驾驶飞机自动飞行控制系统297
12.1 无人驾驶飞机的操纵形式298
12.2 自主驾驶中的驾驶程序设计300
12.3 数据链路中断后的驾驶程序303
12.4 无人机和有人驾驶飞机AFCS的差异304
参考文献305
附录A 有因次导数计算公式307
附录B 算例飞机导数311
附录C 算例飞机小扰动线性化运动方程321
飞机自动飞行控制系统:国之重器出版工程 作者简介
徐军，博士，在北京理工大学宇航学院从事教学和科研工作。主要研究方向有：固定翼飞机和旋翼机飞行控制系统理论、设计和仿真方法；飞行控制系统的原型技术和基于数学模型的软件设计方法；飞机飞行动力学分析和飞行品质计算及改善方法、非线性控制理论在飞行控制系统中的应用。长期从事固定翼飞机和旋翼机飞行控制系统的研究和工程研制工作，主持多项国防和民用飞机航空电子技术预研项目，并参与国家多个重要型号项目的有关研制工作。已出版学术专著《运输类飞机自动飞行控制系统》《飞机电传操纵系统》《飞行控制系统——设计、原型系统及半物理仿真实验》。
