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基于高斯伪谱法的化-电混合推进系统转移轨道优化设计
  • ISSN号:1000-758X
  • 期刊名称:《中国空间科学技术》
  • 时间:0
  • 分类:V412.21[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
  • 作者机构:[1]北京航空航天大学宇航学院,北京100091, [2]中国空间技术研究院通信卫星事业部,北京100094
  • 相关基金:国家重点项目基金(91016004)
中文摘要:

提出利用化-电混合模式推进系统完成地球同步卫星轨道转移任务,该推进系统极具应用前景,能够满足高有效载荷率、高入轨精度的工程实践需求。并针对基于该混合模式推进系统的转移轨道的优化方法展开研究,提出一种多阶段最优控制问题(OCP)的高斯伪谱法求解方法。该方法通过分段点的关联设置,将多个经高斯伪谱法转化而来的非线性规划问题转化为一个连贯的非线性规划问题(NLP)。两个不同算例的仿真过程与分析结果表明,该方法能够有效地解决多阶段非光滑连接轨道的优化问题,具有运算效率高、收敛性半径大、求解精度高等优点,可便捷地处理化-电混合模式推进系统的转移轨道优化设计问题。

英文摘要:

A kind of chemical-electric hybrid mode propulsion system was proposed for the orbit transfer mission of GEO satellite.This propulsion system has a good application prospect and can fit much of the engineering demands,such as high-degree payloads and high-accuracy orbit insertion.The research on the optimization methods of the transfer orbit based on the hybrid mode propulsion system was carried out.A new Gauss pseudospectral method to solve the multi-phase optimum control problem was proposed,which transformed the multiple nonlinear programming problems transformed by Gauss pseudospectral method to one by setting up the linkage of the breaking points.Two simulation examples indicate that this method can effectively solve the optimization problem of the multi-phase non-smooth orbit.It has the advantages of high operation efficiency,big convergence radius and high solving accuracy,and can conveniently and fast process the optimization design of the transfer orbit based on the hybrid mode propulsion system.

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期刊论文 128 会议论文 33 获奖 1 著作 2
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期刊信息
  • 《中国空间科学技术》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国航天科技集团公司
  • 主办单位:中国空间技术研究院
  • 主编:侯深渊
  • 地址:北京市海淀区知春路82号北京空间科技信息研究所
  • 邮编:100086
  • 邮箱:zgkj1981@163.com
  • 电话:010-68745321 62542333
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-758X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1859/V
  • 邮发代号:82-595
  • 获奖情况:
  • 1991年获首届国防科技期刊三等奖,1997年获第二届期刊评比二等奖,2001年入选“中国期刊方阵”并进入“双百”期刊,2008年被评为中国精品科技期刊,2010年获优秀国防科技情报期刊成果三等奖,被EI检索正式收录
  • 国内外数据库收录:
  • 荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:4318