燃料消耗的多少是衡量控制策略好壞的一個(gè)重要的標(biāo)準(zhǔn)。本文設(shè)計(jì)的線性系統(tǒng)的最優(yōu)控制器能夠?yàn)樵谝粋€(gè)固定終端時(shí)刻的燃料最優(yōu)問(wèn)題提供可行有效的解。然而,控制過(guò)程的終端時(shí)刻tf的選擇對(duì)總的燃料消耗有著重要的影響?？紤]上...[繼續(xù)閱讀]

    本章設(shè)計(jì)了一種能夠順從J2攝動(dòng)的自然周期類圓形編隊(duì)作為衛(wèi)星編隊(duì)的目標(biāo)軌道,并且本課題設(shè)計(jì)的目標(biāo)軌道是以約束方程表述的、且獨(dú)立于終端時(shí)刻,構(gòu)造了終端時(shí)刻自由的最省燃料控制問(wèn)題。9.1.1相對(duì)運(yùn)動(dòng)方程考慮一個(gè)二星系統(tǒng),在...[繼續(xù)閱讀]

    本章利用勒讓德偽譜法將編隊(duì)機(jī)動(dòng)最優(yōu)控制問(wèn)題離散成非線性規(guī)劃問(wèn)題進(jìn)行求解。設(shè)LN表示N階勒讓德多項(xiàng)式,N(t)表示勒讓德多項(xiàng)式的導(dǎo)數(shù)。τj(j=1,…,N-1)表示N(t)的零點(diǎn)。則τ0＝-1,τj,τN＝1是插值節(jié)點(diǎn),稱為L(zhǎng)GL配置點(diǎn),LGL的個(gè)數(shù)為n=N+1,這些...[繼續(xù)閱讀]

    對(duì)狀態(tài)方程進(jìn)行離散化處理。假設(shè)t0＝0,連續(xù)的狀態(tài)量包括主衛(wèi)星xc＝[r,θ,,]T∈R4和從衛(wèi)星的狀態(tài)量xd＝[x,y,z,,,,m]T∈R7,所以狀態(tài)量為連續(xù)的控制量包括u=[u+x,u-x,u+y,u-y,u+z,u-z]T∈R6。根據(jù)上述方法,將本章設(shè)計(jì)的編隊(duì)機(jī)動(dòng)最省燃料控制問(wèn)題...[繼續(xù)閱讀]

    歸一化處理對(duì)于最后能夠獲得快速收斂的解是非常重要的。優(yōu)化變量Xopt中,除了u都需要進(jìn)行歸一化處理。本章采用如下歸一化方法:＝x/xmax(9.57)式中,上標(biāo)～代表歸一化的變量;為歸一化的相對(duì)位置向量在x軸方向上的分量;xmax為相對(duì)位...[繼續(xù)閱讀]

    許多科學(xué)家和工程師使用Matlab作為建模和分析工具,但是對(duì)于解決優(yōu)化問(wèn)題的能力卻很弱,這是最初開發(fā)TOMLAB的一個(gè)原因;編寫TOMLAB的另一個(gè)目的就是為了整合所有的求解器,包括MINOS,NPSOL,SNOPT,SOL,CGO,XPRESS,GUROBI,MINLP,PENOPT,KNITRO,OQNLP,CONOPT...[繼續(xù)閱讀]

    9.6.1仿真初值參數(shù)給出主衛(wèi)星的軌道要素初值:ac0＝8000km,ec0＝0.005,ic0＝64.435deg,ωc0＝90deg,Ωc0＝0,Mc0＝0(9.58)從衛(wèi)星軌道要素差的初值:在不考慮任何攝動(dòng)的情況下,主衛(wèi)星的軌道要素終值(tf自由):acf＝8000km,ecf＝0.005,icf＝64.435deg,ωcf＝90deg...[繼續(xù)閱讀]

    為了研究推力對(duì)衛(wèi)星軌道燃料消耗的影響,從衛(wèi)星的軌道要素初值和終值和質(zhì)量參數(shù)。選定推力最大值T=0.5N,改變比沖量Isp(表9.1)。表9.1比沖量、燃料消耗和軌道轉(zhuǎn)移時(shí)間的關(guān)系比沖量/s燃料消耗/kg軌道轉(zhuǎn)移時(shí)間/s10001100120013001400150016...[繼續(xù)閱讀]

    為了研究推力對(duì)衛(wèi)星軌道燃料消耗的影響,從衛(wèi)星的軌道要素初值和終值和質(zhì)量參數(shù),選定比沖量Isp＝1500s,改變推力大小的最大值Tmax(表9.2)。表9.2推力、燃料消耗和軌道轉(zhuǎn)移時(shí)間的關(guān)系推力/N燃料消耗/kg軌道轉(zhuǎn)移時(shí)間/s0.10.20.30.40.50.60...[繼續(xù)閱讀]

    20世紀(jì)50年代末,現(xiàn)代控制理論被提出并得到了迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。最優(yōu)控制問(wèn)題是現(xiàn)代控制理論的一個(gè)重要的分支,先后提出了極小值原理、動(dòng)態(tài)規(guī)劃和變分法來(lái)處理最優(yōu)控制問(wèn)題。隨著控制理論的發(fā)展,最優(yōu)控制也有很大的發(fā)...[繼續(xù)閱讀]