聽聽聽聽聽聽聽聽聽聽聽聽聽聽聽聽聽聽聽聽聽聽聽聽聽聽聽聽聽聽聽聽聽聽聽聽聽聽聽聽聽聽聽聽聽聽 首页聽|聽简介聽|聽编委会聽|聽征稿简则聽|聽英文刊聽|聽稿件流程聽|聽致读者聽|聽下载区聽|聽常见问题说明
航天器近距离相对运动的鲁棒约束模型预测控制
Spacecraft proximity relative motion under robust constrained model predictive control
摘要点击聽聽77聽聽全文点击聽聽24聽聽投稿时间:2008-10-7聽聽最后修改时间:2009-1-13
查看全文聽聽查看/发表评论聽聽下载PDF阅读器
DOI编号聽聽
聽聽2009,26(11):1273-1276
中文关键词聽聽航天器聽聽相对运动聽聽约束压缩聽聽模型预测控制聽聽混合整数线性规划
英文关键词聽聽spacecraft聽聽relative motion聽聽constraint tightening聽聽MPC聽聽MILP
基金项目聽聽国家“863”计划资助项目(2007AA704114)
学科分类代码聽聽
作者单位E-mail
朱彦伟国防科技大学 航天与材料工程学院z9812030@hotmail.com
杨乐平国防科技大学 航天与材料工程学院
中文摘要
聽聽聽聽聽聽航天器在轨服务对近距离相对运动精确控制的需求越来越强. 通过引入集合理论, 采用鲁棒可变时域模型预测控制和混合整数线性规划, 解决了航天器近距离相对运动的鲁棒控制问题, 便于处理控制约束和约束状态, 对未知有界干扰、推力误差和导航误差具有鲁棒性. 首先, 针对航天器近距离相对运动过程中向任意目标集的有限时间机动问题, 采用离散化C-W(Clohessy-Wiltshire)动力学模型、时间-能量组合优化目标函数和线性约束表示建立了控制问题模型; 其次, 给出了基于约束压缩的鲁棒可变时域模型预测控制算法, 可以确保鲁棒可行和鲁棒完成; 引入i-步鲁棒可控集分析问题可行性, 通过集合运算将导航误差处理成有界干扰, 采用混合整数线性规划完成了控制器设计. 最后, 数值仿真验证了模型的有效性.
英文摘要
聽聽聽聽聽聽With the development of on-orbit service, there is an increasing desire to control spacecraft proximity operations precisely. By employing the set theory, the mixed-integer linear programming(MILP) and the variable horizon model predictive control(MPC), we solve the robust control problem of spacecraft proximity operations, considering control constraints, state constraints, unknown bounded disturbance, control error and navigation error. Firstly, the finite-time maneuvering with a predetermined target set is formulated by the discrete C-W dynamics, the time-fuel cost function and the linear constraints. Secondly, the robust variable horizon MPC algorithm is introduced to ensure the robust feasibility and the finite-time entry of the target set. The feasibility is analyzed by using the i-step robust controllable set. The navigation error is treated as a bounded disturbance by set operations. The controller is implemented using MILP optimization. Finally, the simulation results show that the controller is efficient and robust.
 
  聽聽聽聽聽聽聽聽聽 您是第354017位访问者  

主办单位:华南理工大学 中国科学院数学与系统科学研究院聽聽聽聽聽 单位地址:广州市天河区五山路381号

服务热线:020-87111464聽聽 传真:020-87111464聽聽 邮编:510640 聽聽Email: aukzllyy@scut.edu.cn
 

聽聽聽聽本系统由北京勤云科技发展有限公司设计