非线性系统闭环反馈控制保辛算法研究及应用
摘要 | 4-6 |
Abstract | 6-7 |
1 绪论 | 10-17 |
1.1 非线性系统闭环反馈控制问题的研究背景 | 10-11 |
1.2 控制受限的非线性系统闭环反馈控制问题的研究背景 | 11 |
1.3 绳系卫星系统的闭环反馈控制问题的研究背景 | 11-13 |
1.4 航天器在Halo轨道间交会的闭环反馈控制问题的研究背景 | 13-17 |
2 无约束非线性系统的闭环反馈控制保辛算法 | 17-32 |
2.1 基于拟线性方法的非线性系统滚动时域控制问题 | 17-19 |
2.1.1 问题描述 | 17 |
2.1.2 使用拟线性化方法进行离散 | 17-19 |
2.2 保辛算法的构造 | 19-26 |
2.2.1 推导Hamilton经典方程 | 19 |
2.2.2 时间域的离散 | 19-21 |
2.2.3 推导线性方程组 | 21-24 |
2.2.4 终端状态固定时的情况 | 24-26 |
2.3 滚动时域更新 | 26 |
2.4 数值算例 | 26-30 |
2.4.1 吊重控制系统算例 | 26-28 |
2.4.2 驱动小车上的倒立摆算例 | 28-30 |
2.5 本章小结 | 30-32 |
3 控制受约束非线性系统的闭环反馈控制保辛算法 | 32-43 |
3.1 控制受约束的非线性最优控制问题 | 32-33 |
3.1.1 问题描述 | 32 |
3.1.2 使用拟线性化方法进行离散 | 32-33 |
3.2 离散策略 | 33-38 |
3.3 与线性互补问题耦合的Hamilton边值问题的求解 | 38-40 |
3.4 闭环控制器设计 | 40-42 |
3.5 本章小结 | 42-43 |
4 保辛算法在绳系卫星系统中的应用 | 43-53 |
4.1 绳系卫星系统动力学方程 | 43-46 |
4.2 绳系卫星系统子星释放与回收的闭环反馈控制问题 | 46-47 |
4.3 保辛算法求解 | 47-48 |
4.4 数值模拟 | 48-52 |
4.5 本章小结 | 52-53 |
5 保辛算法在平动点附近航天器交会问题中的应用 | 53-65 |
5.1 问题描述 | 53-55 |
5.1.1 航天器交会的数学模型 | 53-54 |
5.1.2 控制问题描述 | 54-55 |
5.2 数值模拟数据 | 55-57 |
5.3 开环控制结果 | 57-60 |
5.4 闭环控制结果 | 60-64 |
5.5 本章小结 | 64-65 |
结论 | 65-66 |
参考文献 | 66-69 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 69-70 |
致谢 | 70-71 |