模型预测控制(MPC)也叫作滚动时域控制(RHC),是一种在线反复优化算法。由于该算法有很好处理约束问题的能力,所以被成功地应用于工业过程控制领域中,也被积极地用于航空航天工程应用中。MPC设计使用离散时间线性动态系统模型...[继续阅读]

    5.3.1包含J2摄动的卫星相对动力学方程在第一节中已经推导得出了X、与δe之间的关系,将对时间t求一阶导即可得到卫星相对动力学方程,式(5.3)对时间t求一阶导可得:将式(5.49)代入到式(5.52),由于状态变换矩阵T2(e)中不包含升交点赤经Ω...[继续阅读]

    燃料消耗的多少是衡量控制策略好坏的一个重要的标准。本文设计的线性系统的最优控制器能够为在一个固定终端时刻的燃料最优问题提供可行有效的解。然而,控制过程的终端时刻tf的选择对总的燃料消耗有着重要的影响。考虑上...[继续阅读]

    卫星相对运动动力学是研究卫星编队问题的基础,为了更好地理解本文后续章节的研究内容,本章将对空间坐标系、轨道要素、作用于卫星的万有引力和其他摄动力进行介绍,进而给出基于LVLH坐标系的卫星二体问题的相对运动方程、摄...[继续阅读]

    线性规划也称为线性优化是在满足一组线性等式或者是线性不等式约束的条件下,寻求线性函数的最优值问题。作为一种全局最优化方法,线性规划能够在满足一定约束条件下快速地给出多个变量优化问题的最优解。线性规划的最大优...[继续阅读]

    最优控制理论是研究和解决从所有可能的控制方案中寻找最优解的一门学科。具体地说,就是研究动态系统在给定的约束条件和性能指标下,寻求使性能指标在某种情况下为最优的控制规律问题。在许多领域中都存在最优控制问题。如...[继续阅读]

    近地轨道的卫星编队飞行在对地观测、地磁观测、对大型航天器的绕飞观测、通讯,以及天基的进攻和防御体系等诸多领域有重要的应用潜力。然而,卫星编队飞行的实际应用在理论上和技术上还有许多问题尚未解决。其中一个重要的...[继续阅读]

    卫星在轨道上飞行时受到空间复杂摄动力的作用,这些摄动力包括地球的形状摄动,大气阻力摄动,太阳光压以及日月等天体的第三体引力摄动等。虽然这些摄动力很小,但在摄动力作用下,卫星的轨道不再是一个二体轨道,它们的影响会...[继续阅读]

    为了研究推力对卫星轨道燃料消耗的影响,从卫星的轨道要素初值和终值和质量参数,选定比冲量Isp＝1500s,改变推力大小的最大值Tmax(表9.2)。表9.2推力、燃料消耗和轨道转移时间的关系推力/N燃料消耗/kg轨道转移时间/s0.10.20.30.40.50.60...[继续阅读]

    基于与定理4.1同样的假设条件,可以推导出在第三体引力摄动下卫星的相对运动方程,结果由如下命题给出。定理4.2:考虑如图1所示,参考卫星和从卫星组成的二星系统,在以月球为第三体的第三体引力摄动作用下的从卫星在LVLH坐标系下...[继续阅读]