51679

Автор(ы): 

Автор(ов): 

4

Параметры публикации

Тип публикации: 

Тезисы доклада

Название: 

Методика построения начального приближения в задачах оптимального управления движением КА с ограниченной кусочно-непрерывной комбинированной тягой и фазировкой

ISBN/ISSN: 

978-5-19-011337-2

Наименование конференции: 

  • Научная конференция «Ломоносовские чтения». Секция механики (Москва, 2018)

Наименование источника: 

  • Тезисы докладов научной конференции «Ломоносовские чтения». Секция механики (Москва, 2018)

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • Издательство Московского университета

Год издания: 

2018

Страницы: 

68-69
Аннотация
Рассматривается задача оптимизации экспедиции межпланетного пространственного перелёта космического аппарата (КА). Предполагается, что на одном из концов есть жёсткое условие фазировки. Гравитационные поля Солнца и планет считаются центральными ньютоновскими. Прочие тела и КА полагаются непритягивающими материальными точками, их координаты и скорости в момент стыковки совпадают. КА управляется двигателями большой тяги и малой тяги. Угловое положение КА на исходной стартовой окружности, моменты включения, выключения тяги оптимизируются. Минимизируются затраты массы. Рассматриваемая задача формализуется как задача оптимального управления и решается на основе принципа максимума Понтрягина. Краевая задача решается численно методом стрельбы с использованием модифицированного метода Ньютона и метода продолжения решения по параметру. Одной из основных трудностей при решении таких задач является построение хорошего начального приближения, в работе рассматривается методика его построения. Для этого задача построения траектории перелёта приближается серией задач Ламберта, находятся окна старта. Затем задача решается в импульсной постановке на основе принципа Лагранжа с учётом на каждом участке траектории притяжения и Солнца, и планет. Далее на основе импульсного решения строится экстремаль с ограниченной тягой в исходной задаче с использованием принципа максимума. Для оптимизации времени на конце с условиями попадания в точку используются условия трансверсальности принципа максимума, для оптимизации времени на конце с условием фазировки – внешняя оптимизация комбинацией градиентных методов и метода продолжения решения по параметру.

Библиографическая ссылка: 

Григорьев И.С., Заплетин М.П., Самохин А.С., Самохина М.А. Методика построения начального приближения в задачах оптимального управления движением КА с ограниченной кусочно-непрерывной комбинированной тягой и фазировкой / Тезисы докладов научной конференции «Ломоносовские чтения». Секция механики (Москва, 2018). М.: Издательство Московского университета, 2018. С. 68-69.