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基于序列二次规划算法的再入轨迹优化研究
被引量：
17
1
作者
郑总准
吴浩
王永骥
《航天控制》
CSCD
北大核心
2009年第6期8-13,18,共7页
介绍了序列二次规划算法在飞行器再入轨迹优化问题中的应用。首先引入了能量替代变量对无量纲运动方程进行推导,使得运动方程和优化问题易于处理,考虑严格的过程约束和终端约束,以攻角和倾侧角为控制变量,总加热量最小为性能指标;然后...
介绍了序列二次规划算法在飞行器再入轨迹优化问题中的应用。首先引入了能量替代变量对无量纲运动方程进行推导,使得运动方程和优化问题易于处理,考虑严格的过程约束和终端约束,以攻角和倾侧角为控制变量,总加热量最小为性能指标;然后通过直接配点法将最优控制问题转化为非线性规划问题,选取各节点的状态量和控制量作为优化参数;最后应用序列二次规划算法对非线性规划问题进行求解。针对多约束的再入飞行器的轨迹优化时对初值敏感的问题,提出一种参考轨迹快速规划算法,提高了优化速度。仿真结果表明提出的方法能够较快地搜索到最优轨迹,满足所有约束且落点精度高。
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关键词
轨迹
优化
非线性规划
配点法
序列二次优化
参考轨迹
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职称材料
基于能耗最优化的动力定位推力分配逻辑算法研究(英文)
被引量：
18
2
作者
杨世知
王磊
张申
《船舶力学》
EI
北大核心
2011年第3期217-226,共10页
文章为动力定位系统执行器的设计提供了两种推力分配最优化的求解方法,旨在寻求一种理想的推力器输出,包括推力与方位角,以维持动力定位系统能力。通过求解非线性约束最优化问题,得出时效性、稳定性与可控制性强的推力分配模块。文中采...
文章为动力定位系统执行器的设计提供了两种推力分配最优化的求解方法,旨在寻求一种理想的推力器输出,包括推力与方位角,以维持动力定位系统能力。通过求解非线性约束最优化问题,得出时效性、稳定性与可控制性强的推力分配模块。文中采用一个或若干个合适的结构矩阵来描述推力器的位置及其性能,采用不同的边界条件对系统要求进行描述,如降低推力损失等。基于一个简单的算例,分别采用遗传算法和序列二次方法进行求解,改变约束条件并分析程序运行结果,对比信号输出及其能耗情况,论证两种算法的可行性与稳定性。文中还对比了五种不同的情况,包括约束条件以及算法的变化,以满足不同的应用需求。
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关键词
推力分配(TA)
动力定位系统
遗传算法
序列
二
次
最
优化
方法
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职称材料
固体火箭发动机特性对空射滑翔式弹道飞行器性能影响分析
被引量：
3
3
作者
余家泉
张程
+1 位作者
袁亚
黄慧慧
《火箭推进》
CAS
2022年第1期61-68,共8页
为研究空射滑翔式弹道飞行器固体火箭发动机特性对飞行器综合性能的影响,构建了基于序列二次优化法(SQP)的弹道优化模型,设计了多套不同推力形式、不同特性参数的固体火箭发动机方案。通过开展空射滑翔式弹道飞行器弹道仿真分析,获取了...
为研究空射滑翔式弹道飞行器固体火箭发动机特性对飞行器综合性能的影响,构建了基于序列二次优化法(SQP)的弹道优化模型,设计了多套不同推力形式、不同特性参数的固体火箭发动机方案。通过开展空射滑翔式弹道飞行器弹道仿真分析,获取了不同动力特性下的最优爬升攻角变化规律,对比分析了相关弹道特征指标。结果表明:采用长时间-小推力的推力形式,能够增加飞行器弹道顶点速度和射程能力;采用多脉冲或单室-双推力的推力形式,能够减小飞行器飞行动压,对降低飞行器承载及防热结构质量十分有利。
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关键词
空中发射
滑翔式弹道飞行器
序列二次优化
法
固体火箭发动机
推力形式
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职称材料
题名
基于序列二次规划算法的再入轨迹优化研究
被引量：
17
1
作者
郑总准
吴浩
王永骥
机构
华中科技大学控制科学与工程系
北京航天自动控制研究所
出处
《航天控制》
CSCD
北大核心
2009年第6期8-13,18,共7页
基金
国家自然科学基金(60674105)
教育部科研培育项目(20081383)
航天支撑基金(2008)资助
文摘
介绍了序列二次规划算法在飞行器再入轨迹优化问题中的应用。首先引入了能量替代变量对无量纲运动方程进行推导,使得运动方程和优化问题易于处理,考虑严格的过程约束和终端约束,以攻角和倾侧角为控制变量,总加热量最小为性能指标;然后通过直接配点法将最优控制问题转化为非线性规划问题,选取各节点的状态量和控制量作为优化参数;最后应用序列二次规划算法对非线性规划问题进行求解。针对多约束的再入飞行器的轨迹优化时对初值敏感的问题,提出一种参考轨迹快速规划算法,提高了优化速度。仿真结果表明提出的方法能够较快地搜索到最优轨迹,满足所有约束且落点精度高。
关键词
轨迹
优化
非线性规划
配点法
序列二次优化
参考轨迹
Keywords
Trajectory optimization
Nonlinear programming
Direct collocation method
Sequential
分类号
V412 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
基于能耗最优化的动力定位推力分配逻辑算法研究(英文)
被引量：
18
2
作者
杨世知
王磊
张申
机构
中国船级社南京分社
上海交通大学海洋工程国家重点实验室
出处
《船舶力学》
EI
北大核心
2011年第3期217-226,共10页
基金
Supported by National Hi-tech Research and Development Program (2008AA09Z315)~~
文摘
文章为动力定位系统执行器的设计提供了两种推力分配最优化的求解方法,旨在寻求一种理想的推力器输出,包括推力与方位角,以维持动力定位系统能力。通过求解非线性约束最优化问题,得出时效性、稳定性与可控制性强的推力分配模块。文中采用一个或若干个合适的结构矩阵来描述推力器的位置及其性能,采用不同的边界条件对系统要求进行描述,如降低推力损失等。基于一个简单的算例,分别采用遗传算法和序列二次方法进行求解,改变约束条件并分析程序运行结果,对比信号输出及其能耗情况,论证两种算法的可行性与稳定性。文中还对比了五种不同的情况,包括约束条件以及算法的变化,以满足不同的应用需求。
关键词
推力分配(TA)
动力定位系统
遗传算法
序列
二
次
最
优化
方法
Keywords
Thrust Allocation（TA）
Dynamic Positioning System（DPS）
Genetic Algorithm（GA）
Sequential Quadratic Programming（SQP）
分类号
U664.3 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
固体火箭发动机特性对空射滑翔式弹道飞行器性能影响分析
被引量：
3
3
作者
余家泉
张程
袁亚
黄慧慧
机构
中国运载火箭技术研究院
出处
《火箭推进》
CAS
2022年第1期61-68,共8页
基金
高校联合创新基金(CALT20190103)。
文摘
为研究空射滑翔式弹道飞行器固体火箭发动机特性对飞行器综合性能的影响,构建了基于序列二次优化法(SQP)的弹道优化模型,设计了多套不同推力形式、不同特性参数的固体火箭发动机方案。通过开展空射滑翔式弹道飞行器弹道仿真分析,获取了不同动力特性下的最优爬升攻角变化规律,对比分析了相关弹道特征指标。结果表明:采用长时间-小推力的推力形式,能够增加飞行器弹道顶点速度和射程能力;采用多脉冲或单室-双推力的推力形式,能够减小飞行器飞行动压,对降低飞行器承载及防热结构质量十分有利。
关键词
空中发射
滑翔式弹道飞行器
序列二次优化
法
固体火箭发动机
推力形式
Keywords
air-launched
glide ballistic vehicle
sequential quadratic programming method
solid rocket motor
thrust type
分类号
V421.1 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
在线阅读
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于序列二次规划算法的再入轨迹优化研究
郑总准
吴浩
王永骥
《航天控制》
CSCD
北大核心
2009
17
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于能耗最优化的动力定位推力分配逻辑算法研究(英文)
杨世知
王磊
张申
《船舶力学》
EI
北大核心
2011
18
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
固体火箭发动机特性对空射滑翔式弹道飞行器性能影响分析
余家泉
张程
袁亚
黄慧慧
《火箭推进》
CAS
2022
3
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职称材料
已选择
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