临近空间飞行器再入轨迹优化设计

摘要：

针对临近空间飞行器再入轨迹的优化设计问题,给出了临近空间飞行器再入轨迹运动学模型和再入轨迹优化模型.选取飞行器末端飞行速度实际值与理想值之差的平方最小为性能指标,控制变量为迎角和滚转角.过程约束为过载、动压、热流,终端约束为高度、轨道偏角、轨道倾角. 应用罚函数法和约束算子法将有约束最优控制问题转化为无约束最优控制问题.应用庞特里亚金极小值原理及最优控制理论对性能指标进行处理,得到最优控制问题的正则方程、控制方程及横截条件.在C + +环境下应用共轭梯度法对无约束优化问题进行数值解算.仿真结果表明应用共轭梯度法能够得到满足各种约束的再入轨迹.因此,共轭梯度法对于临近空间飞行器再入轨迹优化问题的求解是可行的.

关键词：临近空间飞行器、最优控制、共轭梯度法

所属期刊栏目：11

分类号：V525.2(航天术)

在线出版日期：2011-04-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：543-547,550