燃料消耗的多少是衡量控制策略好壞的一個重要的標準。本文設計的線性系統的最優控制器能夠為在一個固定終端時刻的燃料最優問題提供可行有效的解。然而,控制過程的終端時刻tf的選擇對總的燃料消耗有著重要的影響?？紤]上...[繼續閱讀]

    本章設計了一種能夠順從J2攝動的自然周期類圓形編隊作為衛星編隊的目標軌道,并且本課題設計的目標軌道是以約束方程表述的、且獨立于終端時刻,構造了終端時刻自由的最省燃料控制問題。9.1.1相對運動方程考慮一個二星系統,在...[繼續閱讀]

    本章利用勒讓德偽譜法將編隊機動最優控制問題離散成非線性規劃問題進行求解。設LN表示N階勒讓德多項式,N(t)表示勒讓德多項式的導數。τj(j=1,…,N-1)表示N(t)的零點。則τ0＝-1,τj,τN＝1是插值節點,稱為LGL配置點,LGL的個數為n=N+1,這些...[繼續閱讀]

    對狀態方程進行離散化處理。假設t0＝0,連續的狀態量包括主衛星xc＝[r,θ,,]T∈R4和從衛星的狀態量xd＝[x,y,z,,,,m]T∈R7,所以狀態量為連續的控制量包括u=[u+x,u-x,u+y,u-y,u+z,u-z]T∈R6。根據上述方法,將本章設計的編隊機動最省燃料控制問題...[繼續閱讀]

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

    許多科學家和工程師使用Matlab作為建模和分析工具,但是對于解決優化問題的能力卻很弱,這是最初開發TOMLAB的一個原因;編寫TOMLAB的另一個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...[繼續閱讀]

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

    為了研究推力對衛星軌道燃料消耗的影響,從衛星的軌道要素初值和終值和質量參數。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、燃料消耗和軌道轉移時間的關系比沖量/s燃料消耗/kg軌道轉移時間/s10001100120013001400150016...[繼續閱讀]

    為了研究推力對衛星軌道燃料消耗的影響,從衛星的軌道要素初值和終值和質量參數,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、燃料消耗和軌道轉移時間的關系推力/N燃料消耗/kg軌道轉移時間/s0.10.20.30.40.50.60...[繼續閱讀]

    20世紀50年代末,現代控制理論被提出并得到了迅速的發展和廣泛的應用。最優控制問題是現代控制理論的一個重要的分支,先后提出了極小值原理、動態規劃和變分法來處理最優控制問題。隨著控制理論的發展,最優控制也有很大的發...[繼續閱讀]