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倾斜轨道电动力绳系卫星回收控制
被引量:
11
1
作者
文浩
金栋平
胡海岩
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2008年第3期375-380,共6页
考虑电动力影响,建立了倾斜轨道绳系卫星系统的动力学模型,研究了子星回收过程的非线性最优控制.应用Legendre伪谱算法,将连续时间最优控制问题离散化,进而利用非线性规划方法进行求解,通过数值模拟验证了方法的有效性.结果表明,在满足...
考虑电动力影响,建立了倾斜轨道绳系卫星系统的动力学模型,研究了子星回收过程的非线性最优控制.应用Legendre伪谱算法,将连续时间最优控制问题离散化,进而利用非线性规划方法进行求解,通过数值模拟验证了方法的有效性.结果表明,在满足相关约束的条件下,通过调节系绳张力和电动力,可将子星回收到靠近主星的指定位置.
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关键词
电
动力
绳
系
卫星
最优控制
伪谱算法
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职称材料
三维电动力绳系子卫星轨道转移的最优控制
被引量:
5
2
作者
刘丽丽
文浩
+1 位作者
金栋平
胡海岩
《计算力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第2期178-182,共5页
考虑复杂状态和控制约束的作用,研究了倾斜轨道上三维电动力绳系子卫星轨道转移的最优控制问题。借助Gauss伪谱算法,将绳系子卫星轨道转移的连续时间最优控制问题离散为大规模动态规划问题,并利用非线性规划方法进行求解。通过数值仿真...
考虑复杂状态和控制约束的作用,研究了倾斜轨道上三维电动力绳系子卫星轨道转移的最优控制问题。借助Gauss伪谱算法,将绳系子卫星轨道转移的连续时间最优控制问题离散为大规模动态规划问题,并利用非线性规划方法进行求解。通过数值仿真计算了最优控制时间、子星最优转移轨道及最优控制张力和电流,同时讨论了轨道倾角对最优控制量的影响。结果表明,在满足相关约束的条件下,通过调节系绳张力和电流可将子星从主星下方转移到上方的平衡位置,精确地实现子星轨道转移。
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关键词
电
动力
绳
系
卫星
最优控制
轨道转移
非线性规划
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职称材料
电动力绳系卫星轨道机动策略研究
被引量:
4
3
作者
张健
王峰
+1 位作者
孙兆伟
李化义
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第10期1182-1188,共7页
针对电动力绳系卫星轨道机动问题,提出三种电流控制策略实现不同要求的轨道机动。采用常值电流、bang-bang式电流以及傅里叶式电流三种控制策略来实现电动力绳系卫星的轨道机动,并引入小误差修正方法来提高控制精度。结果表明:常值电流...
针对电动力绳系卫星轨道机动问题,提出三种电流控制策略实现不同要求的轨道机动。采用常值电流、bang-bang式电流以及傅里叶式电流三种控制策略来实现电动力绳系卫星的轨道机动,并引入小误差修正方法来提高控制精度。结果表明:常值电流和bang-bang式电流分别能够实现轨道倾角和升交点赤经的独立变化;而傅里叶式的时变电流能够实现考虑气动阻力情况下的一般轨道机动。提出的小误差修正方法只需经过一次误差修正就能显著提高轨道机动控制精度。
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关键词
电
动力
绳
系
卫星
常值
电
流
bang-bang式
电
流
傅里叶式
电
流
小误差修正
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职称材料
基于傅里叶展开的电动力绳系卫星最优控制
被引量:
4
4
作者
潘伟
路长厚
+1 位作者
李吉栋
孔令敏
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第9期1714-1721,共8页
电动力绳系卫星的推力幅值较小且方向固定,完成轨道机动任务的周期长,其最优控制问题的求解比较困难。采用在傅里叶空间描述的轨道动力学模型,将控制量电流表示为傅里叶级数的形式,并推导了用傅里叶系数作为参量的椭圆轨道运动的平均轨...
电动力绳系卫星的推力幅值较小且方向固定,完成轨道机动任务的周期长,其最优控制问题的求解比较困难。采用在傅里叶空间描述的轨道动力学模型,将控制量电流表示为傅里叶级数的形式,并推导了用傅里叶系数作为参量的椭圆轨道运动的平均轨道根数方程。在此基础上构造了电动力绳系卫星轨道机动的最优控制模型,通过直接配置法将其转化为非线性规划问题,使用序列二次规划法进行了数值求解。固定圈数内最大提升轨道高度和最短时间变轨两个算例表明,该方法可以快速精确地求解椭圆轨道内电动力绳系卫星的最优控制问题。
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关键词
电
动力
绳
系
卫星
最优控制
系
统
傅里叶级数
直接配置法
平均轨道要素法
原文传递
题名
倾斜轨道电动力绳系卫星回收控制
被引量:
11
1
作者
文浩
金栋平
胡海岩
机构
南京航空航天大学振动工程研究所
出处
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2008年第3期375-380,共6页
基金
国家自然科学基金(10372039,10672073)
南京航空航天大学博士生创新计划基金(4003-019016)~~
文摘
考虑电动力影响,建立了倾斜轨道绳系卫星系统的动力学模型,研究了子星回收过程的非线性最优控制.应用Legendre伪谱算法,将连续时间最优控制问题离散化,进而利用非线性规划方法进行求解,通过数值模拟验证了方法的有效性.结果表明,在满足相关约束的条件下,通过调节系绳张力和电动力,可将子星回收到靠近主星的指定位置.
关键词
电
动力
绳
系
卫星
最优控制
伪谱算法
Keywords
electro-dynamic tethered satellite, optimal control, pseudospectral algorithm
分类号
V448.21 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
三维电动力绳系子卫星轨道转移的最优控制
被引量:
5
2
作者
刘丽丽
文浩
金栋平
胡海岩
机构
南京航空航天大学振动工程研究所飞行器结构力学与控制教育部重点实验室
中南大学土木建筑学院力学系
出处
《计算力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第2期178-182,共5页
基金
国家自然科学基金(10902127
10672073)
中南大学前沿研究计划(2010QZLJ002)部分资助项目
文摘
考虑复杂状态和控制约束的作用,研究了倾斜轨道上三维电动力绳系子卫星轨道转移的最优控制问题。借助Gauss伪谱算法,将绳系子卫星轨道转移的连续时间最优控制问题离散为大规模动态规划问题,并利用非线性规划方法进行求解。通过数值仿真计算了最优控制时间、子星最优转移轨道及最优控制张力和电流,同时讨论了轨道倾角对最优控制量的影响。结果表明,在满足相关约束的条件下,通过调节系绳张力和电流可将子星从主星下方转移到上方的平衡位置,精确地实现子星轨道转移。
关键词
电
动力
绳
系
卫星
最优控制
轨道转移
非线性规划
Keywords
electrodynamic tethered subsatellite
optimal control
orbit transfer
nonlinear programming
分类号
V448.2 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
电动力绳系卫星轨道机动策略研究
被引量:
4
3
作者
张健
王峰
孙兆伟
李化义
机构
哈尔滨工业大学卫星技术研究所
小卫星技术国家地方联合工程研究中心
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第10期1182-1188,共7页
基金
国家自然科学基金(61021002)
高分专项基金(GFZX04060103)
民用航天预先研究项目资助
文摘
针对电动力绳系卫星轨道机动问题,提出三种电流控制策略实现不同要求的轨道机动。采用常值电流、bang-bang式电流以及傅里叶式电流三种控制策略来实现电动力绳系卫星的轨道机动,并引入小误差修正方法来提高控制精度。结果表明:常值电流和bang-bang式电流分别能够实现轨道倾角和升交点赤经的独立变化;而傅里叶式的时变电流能够实现考虑气动阻力情况下的一般轨道机动。提出的小误差修正方法只需经过一次误差修正就能显著提高轨道机动控制精度。
关键词
电
动力
绳
系
卫星
常值
电
流
bang-bang式
电
流
傅里叶式
电
流
小误差修正
Keywords
Electrodynamic tether satellite
Constant current
Bang-bang current
Fourier current
Small error modification
分类号
V448.2 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
下载PDF
职称材料
题名
基于傅里叶展开的电动力绳系卫星最优控制
被引量:
4
4
作者
潘伟
路长厚
李吉栋
孔令敏
机构
山东大学机械工程学院
出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第9期1714-1721,共8页
基金
国家"863"计划(2010AA0273)
山东大学自主创新基金(2009TS132)~~
文摘
电动力绳系卫星的推力幅值较小且方向固定,完成轨道机动任务的周期长,其最优控制问题的求解比较困难。采用在傅里叶空间描述的轨道动力学模型,将控制量电流表示为傅里叶级数的形式,并推导了用傅里叶系数作为参量的椭圆轨道运动的平均轨道根数方程。在此基础上构造了电动力绳系卫星轨道机动的最优控制模型,通过直接配置法将其转化为非线性规划问题,使用序列二次规划法进行了数值求解。固定圈数内最大提升轨道高度和最短时间变轨两个算例表明,该方法可以快速精确地求解椭圆轨道内电动力绳系卫星的最优控制问题。
关键词
电
动力
绳
系
卫星
最优控制
系
统
傅里叶级数
直接配置法
平均轨道要素法
Keywords
electrodynamic tethered satellite
optimal control system
Fourier series
direct collocation
orbital averaging
分类号
V412.42 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
倾斜轨道电动力绳系卫星回收控制
文浩
金栋平
胡海岩
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2008
11
下载PDF
职称材料
2
三维电动力绳系子卫星轨道转移的最优控制
刘丽丽
文浩
金栋平
胡海岩
《计算力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
5
下载PDF
职称材料
3
电动力绳系卫星轨道机动策略研究
张健
王峰
孙兆伟
李化义
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
4
下载PDF
职称材料
4
基于傅里叶展开的电动力绳系卫星最优控制
潘伟
路长厚
李吉栋
孔令敏
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
4
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