应用非线性模型预测控制的绳系卫星Halo轨道保持控制

作     者：刘刚 李传江 马广富 LIU Gang;LI Chuanjiang;MA Guangfu

作者机构：哈尔滨工业大学航天学院黑龙江哈尔滨150001 

基　　金：国家自然科学基金(61304005)~~ 

出 版 物：《航空学报》 (Acta Aeronautica et Astronautica Sinica)

年 卷 期：2014年第35卷第9期

页      码：2605-2614页

摘      要：针对哑铃型绳系卫星在圆形限制性三体问题(CRTBP)中的Halo轨道保持控制问题,应用非线性模型预测控制(NMPC)方法设计了Halo轨道保持控制器。首先采用摄动法得到目标Halo轨道,通过跟踪目标轨道上一运动点,将其转化为目标跟踪控制问题,然后设计非线性模型预测控制器对其进行跟踪控制。利用4阶Ronge-Kutta法对原非线性模型进行离散化,将预测控制中的有限时域最优问题转化为非线性规划问题进行求解,得到下一周期的控制量。最后通过数值仿真验证了即使在初始位置偏差较大的情况下,所设计的控制器只需要很少的速度增量就可使绳系卫星系统运动至目标轨道,并精确地保持在目标轨道上。

主 题 词：圆形限制性三体问题 绳系卫星 模型预测控制 非线性规划 轨道保持控制 

学科分类：07[理学] 08[工学] 071102[071102] 0711[理学-心理学类] 081105[081105] 0802[工学-机械学] 0825[工学-环境科学与工程类] 0704[理学-天文学类] 081101[081101] 0701[理学-数学类] 0811[工学-水利类] 0812[工学-测绘类] 081103[081103] 

核心收录：

D　O　I：10.7527/s1000-6893.2013.0017

馆 藏 号：203366404...