国家杰出青年科学基金(61004002)
- 作品数：4 被引量：31H指数：4
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- 基于伪谱法的固定采样实时最优制导方法研究被引量：5
- 2012年
- 针对具有过程约束和终端状态约束的高超声速飞行器再入制导问题,给出了一种固定采样非线性实时最优制导算法,该算法通过连续在线计算开环最优控制的方式提供闭环反馈,避免了内环跟踪控制器的设计过程。利用通用伪谱优化软件包实现多约束非线性系统最优控制问题的在线求解。在考虑计算误差、预报误差、模型参数不确定性和干扰的情况下,对采用该算法构成的闭环控制系统的有界稳定性进行了理论分析与证明。仿真结果表明,该实时最优制导算法能有效地抑制飞行过程中不确定性和扰动的影响。
- 王丽英张友安
- 改进的hp自适应网格细化算法及应用被引量：5
- 2013年
- 针对高超再入飞行器的轨迹快速优化问题,提出了一种改进的hp自适应网格细化轨迹快速优化算法。采用hp-LGR伪谱法将多区间连续时间最优控制问题转化为非线性规划问题;以离散的微分-代数约束在采样点上的残差作为解的精度估计准则;在需要提高求解精度的区间,将轨迹曲率作为选择h法或者p法提高求解精度的判据,通过迭代调整子区间的个数、区间内插值多项式的维数达到求解精度要求。仿真结果表明,本文算法能够以较少的计算代价得到较高精度的解,更适合求解多约束条件下轨迹优化问题。
- 王丽英张友安赵国荣
- 关键词：伪谱法网格细化残差
- 轨迹优化的直接数值解法综述被引量：9
- 2012年
- 对飞行器轨迹优化的数值解法进行了系统的归纳与分析。从不同角度对数值解法的分支——直接法进行了概述;重点阐述了直接配点法的新进展——伪谱离散化方法;最后,介绍了相应的非线性规划求解器和实际应用中的多种轨迹优化软件包。
- 张友安王丽英张刚黄诘
- 关键词：数值解法最优控制
- 基于伪谱法的自由采样实时最优反馈控制及应用被引量：14
- 2012年
- 利用高斯伪谱法收敛速率快、精度高的特点,基于通用伪谱优化软件包在线求解非线性系统的最优控制问题.将伪谱反馈控制理论与非线性最优控制理论结合起来,给出了一种自由采样实时最优反馈控制算法,该算法通过连续在线生成开环最优控制的方式提供闭环反馈.考虑计算误差、模型参数不确定性和干扰的作用,假定系统状态方程右侧的非线性向量函数关于状态、控制和系统参数是Lipschitz连续的,利用Bellman最优性原理对闭环控制系统的有界稳定性进行了分析和理论证明.最后,以高超声速再入飞行器为应用对象,研究了其再入制导问题,仿真结果验证了该算法的可行性和有效性.
- 张友安王丽英赵国荣
- 关键词：再入制导
