双积分系统最优控制的三次Hermite配点法  

Hermite cubic collocation method for optimal control of two-integrator systems

作　　者：王劼[1] 李俊峰[1] 高云峰[1] 崔海英[1] 孟鑫[1] 袁长清[1] 

机构地区：[1]清华大学工程力学系

出　　处：《清华大学学报（自然科学版）》2004年第5期678-680,共3页Journal of Tsinghua University(Science and Technology)

基　　金：国家自然科学基金资助项目(10202008);中国博士后科学基金资助项目(2002-17);中国航天科技创新基金资助项目

摘　　要：为了校核三次Hermite配点算法程序的正确性,选用了一类典型的动力学系统——双积分系统的时间最优控制问题作为研究对象,通过将三次Hermite配点法和序列二次规划算法的复合算法应用于该系统的时间最优控制模型,得到了数值仿真结果。通过与该系统解析解的比较可以看出,三次Hermite配点算法对于求解动力学系统最优控制的两点边值问题具有良好的适应性。该方法可以进一步应用于航天器轨道动力学和优化的研究。The validity of the Hermite cubic collocation algorithm was verified using the time-optimal control problem of the classical two-integrator dynamics system. The Hermite cubic collocation method and the sequential quadric programming method were used for the time-optimal control algorithm. The simulation results agree well with the analytical results showing the effectiveness of the Hermite cubic collocation method for two-point boundary value problems in dynamic systems. The method can be applied for astrodynamics and optimal control.

关 键 词：双积分系统 最优控制 三次Hermite配点法 航天器轨道 非线性规划 序列二次规划算法 

分 类 号：V412.41[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]