系统工程与电子技术
繫統工程與電子技術
계통공정여전자기술
SYSTEMS ENGINEERING AND ELECTRONICS
2013年
7期
1477-1485
,共9页
最优控制%轨迹规划%轨迹跟踪%伪谱法%欠驱动航天器
最優控製%軌跡規劃%軌跡跟蹤%偽譜法%欠驅動航天器
최우공제%궤적규화%궤적근종%위보법%흠구동항천기
optimal control%trajectory planning%trajectory tracking%pseudospectral method%underactuated spacecraft
针对欠驱动刚性航天器,提出了时间最优的闭环状态反馈控制算法.首先,利用直接Legendre伪谱法规划出航天器开环的姿态机动轨迹,并验证了所得最优控制输入的可行性.然后,以航天器实际运行轨迹与开环轨迹间的偏差为变量构造偏差方程,并提出了基于间接Legendre伪谱法的最优姿态稳定控制算法.最后,采用实时重规划策略实现了稳定控制器状态的反馈,从而完成了对参考轨迹的闭环跟踪.仿真结果表明所提算法运算量小,计算速度快,可以实时获取解析形式的控制输入修正量,而且对初始姿态存在扰动的情况具有一定的鲁棒性,运算精度较高.
針對欠驅動剛性航天器,提齣瞭時間最優的閉環狀態反饋控製算法.首先,利用直接Legendre偽譜法規劃齣航天器開環的姿態機動軌跡,併驗證瞭所得最優控製輸入的可行性.然後,以航天器實際運行軌跡與開環軌跡間的偏差為變量構造偏差方程,併提齣瞭基于間接Legendre偽譜法的最優姿態穩定控製算法.最後,採用實時重規劃策略實現瞭穩定控製器狀態的反饋,從而完成瞭對參攷軌跡的閉環跟蹤.倣真結果錶明所提算法運算量小,計算速度快,可以實時穫取解析形式的控製輸入脩正量,而且對初始姿態存在擾動的情況具有一定的魯棒性,運算精度較高.
침대흠구동강성항천기,제출료시간최우적폐배상태반궤공제산법.수선,이용직접Legendre위보법규화출항천기개배적자태궤동궤적,병험증료소득최우공제수입적가행성.연후,이항천기실제운행궤적여개배궤적간적편차위변량구조편차방정,병제출료기우간접Legendre위보법적최우자태은정공제산법.최후,채용실시중규화책략실현료은정공제기상태적반궤,종이완성료대삼고궤적적폐배근종.방진결과표명소제산법운산량소,계산속도쾌,가이실시획취해석형식적공제수입수정량,이차대초시자태존재우동적정황구유일정적로봉성,운산정도교고.
