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