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航天器太阳帆板伸展过程最优控制的数值逼近方法
  • ISSN号:0254-0053
  • 期刊名称:《力学季刊》
  • 时间:0
  • 分类:TP241[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]北京信息科技大学机电工程学院,北京100192, [2]中国科学院力学研究所,北京100190
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(11072038);北京市自然科学基金重点项目(B类)(KZ201110772039):
中文摘要:

讨论航天器太阳帆板伸展过程中航天器姿态运动的最优控制问题。利用多体动力学方法导出带太阳帆板航天器姿态运动方程。在系统角动量为零的情况下,带太阳帆板航天器系统的姿态运动控制问题可转化为无漂移系统的非完整运动规划问题。航天器太阳帆板伸展过程控制输入通过样条逼近或曲线拟合确定,并利用粒子群优化算法寻求最优控制输入。该方法克服了以往文献中控制输入在初始和终止时刻不为零的情况。数值仿真表明该方法对航天器太阳帆板展开姿态控制问题是有效的。

英文摘要:

The optimal control problem of the attitude of a spacecraft during the stretching process of its solar array was discussed. The equations of motion for the spacecraft with solar array were obtained based on multibody system dynamics. The control problem of the attitude motion of a spacecraft with solar array can be transformed into the motion planning problem of nonholonomic system when the initial angular mo- mentum is zero. The control input of stretching process of solar array on spacecraft was obtained with spline approximation or curve fitting. Particle swarm optimization(PSO)was applied to find the optimal control input. This method solved the problem whose initial and final values are not zero. The results of numerical simulation show that this approach is effective for the control problem of the attitude of a space- craft during the stretching process of its solar array.

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期刊信息
  • 《力学季刊》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:上海市科学技术协会
  • 主办单位:同济大学 上海交通大学 上海市力学会 中国力学学会
  • 主编:范立础
  • 地址:上海四平路1239号同济大学
  • 邮编:200092
  • 邮箱:
  • 电话:021-65983708
  • 国际标准刊号:ISSN:0254-0053
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1829/O3
  • 邮发代号:4-278
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 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)
  • 被引量:3651