Левский, М. В. Синтез оптимального управления терминальной ориентацией космического аппарата с использованием метода кватернионов [Текст] / М. В. Левский // Известия РАН. Механика твердого тела. - 2009. - N 2: Март-апрель. - С. 7-24 : ил. - Библиогр.: с. 23-24 . - ISSN 1684-2634
Рубрики: Транспорт Космические летательные аппараты Кл.слова (ненормированные): воздушно-космические аппараты -- космические аппараты -- КА -- управление космическим аппаратом -- оптимизация управления КА -- метод квартерионов -- заданная ориентация КА -- ориентация космических аппаратов Аннотация: В статье рассматривается задача оптимального управления пространственной переориентацией космического аппарата (КА) из произвольного начального в заданное конечное угловое положение. Для оптимизации используется функционал пути. На основе метода кватернионов получено аналитическое решение поставленной задачи и даны формализованные уравнения и расчетные выражения для синтеза оптимальной программы разворотов. Приведены пример и результаты математического моделирования динамики движения КА при оптимальном управлении, демонстрирующие практическую реализуемость разработанного способа управления. |
Левский, М. В. Использование интеграла энергии в оптимальном управлении пространственной ориентацией космического аппарата [Текст] / М. В. Левский // Известия РАН. Механика твердого тела. - 2009. - N 4: Июль-август. - С. 10-23 : ил. - Библиогр.: с. 23 . - ISSN 1684-2634
Рубрики: Транспорт Космические летательные аппараты Кл.слова (ненормированные): космические аппараты -- КА -- ориентация космического аппарата -- кватернион -- принцип максимума КА -- управляющая функция КА -- оптимальная программа разворота КА -- угловая скорость КА -- критерий оптимальности КА Аннотация: В настоящей статье рассматривается задача перевода космического аппарата (КА) в положение заданной ориентации оптимальным образом. Разворот совершается за фиксированное время. Для оптимизации программы управления минимизируется интеграл энергии. Представлено аналитическое решение поставленной задачи и получены формализованные уравнения и расчетные выражения для построения оптимальной программы разворота. Даны пример и результаты математического моделирования динамики движения КА при оптимальном управлении, демонстрирующие практическую реализуемость разработанного способа управления пространственной ориентацией КА. Нет сведений об экземплярах (Источник в БД не найден) |
Левский, М. В. Аналитическое решение задачи оптимального управления переориентацией твердого тела (космического аппарата) с использованием кватернионов [Текст] / Левский М. В. // Известия РАН. Механика твердого тела. - 2019. - № 5 : Сентябрь-октябрь. - С. 3-26 : ил. - Библиогр.: с. 26 . - ISSN 0572-3299
Рубрики: Физика Физика твердого тела. Кристаллография в целом Транспорт Космические летательные аппараты Кл.слова (ненормированные): переориентация твердого тела -- динамические задачи -- кватернион -- управляющая функция -- квадратичный критерий качества -- принцип максимума -- подшипники поршневого пальца -- релейное управление -- краевые задачи Аннотация: В работе рассмотрена и решена динамическая задача разворота твердого тела (например, космического аппарата) из произвольного начального в требуемое конечное угловое положение при наличии ограничений на управление. Время окончания маневра известно. Для оптимизации программы управления разворотом используется квадратичный критерий качества, минимизируемый функционал характеризует энергетические затраты. Построение оптимального управления разворотом основано на кватернионных переменных и принципе максимума Л. С. Понтрягина. Подробно изучены особенности оптимального движения. Ключевые свойства оптимального решения сформулированы в аналитическом виде. Показано, что в случае ограниченного управления момент сил в процессе оптимального разворота параллелен прямой, неподвижной в инерциальном пространстве, и при вращении твердого тела (космического аппарата) направление кинетического момента постоянно относительно инерциальной системы координат. Оптимальное управление представлено в форме синтеза - найдена синтезирующая функция и дана зависимость управляющих переменных от фазовых координат. Получены формализованные уравнения и расчетные выражения для определения оптимальной программы разворота. Также описана конструктивная схема решения краевой задачи принципа максимума для произвольных условий разворота (начального и конечного положений и моментов инерции твердого тела). Приводятся пример и результаты математического моделирования движения космического аппарата как твердого тела при оптимальном управлении, демонстрирующие практическую реализуемость разработанного метода управления пространственной ориентацией космического аппарата. Для динамически симметричного твердого тела дается полное решение задачи переориентации в замкнутой форме, управляющие переменные и оптимальная траектория движения как функции времени представлены в аналитическом виде. Нет сведений об экземплярах (Источник в БД не найден) |