Прикладная математика и механика (о журнале) Прикладная математика
и механика

Российская академия наук
 Журнал основан
в январе 1936 года
Выходит 6 раз в год
ISSN 0032-8235

Русский Русский  English English  О журнале | Выпуски | Для авторов | Редколлегия | Подписка | Контакты
 


ИПМех РАНХостинг предоставлен
Институтом проблем
механики 
им. А.Ю. Ишлинского РАН

Архив выпусков

Статей в базе данных сайта: 1813
На русском (ПММ): 1014
На английском (J. Appl. Math. Mech.): 799

<< Предыдущая статья | Год 2018. Номер 6 | Следующая статья >>
Левский М.В. Оптимальное управление ориентацией космического аппарата с учетом энергии вращения // ПММ. 2018. Т. 82. Вып. 6. С. 690-705.
Год 2018 Том 82 Выпуск 6 Страницы 690-705
DOI 10.31857/S003282350002734-7
Название
статьи
Оптимальное управление ориентацией космического аппарата с учетом энергии вращения
Автор(ы) Левский М.В. (Научно-исследовательский институт космических систем им. А.А. Максимова - филиал Государственного космического научно-производственного центра им. М.В. Хруничева, Королев, dp940@mail.ru)
Коды статьи УДК 629.7
Аннотация

Рассмотрена и решена задача оптимального управления разворотом космического аппарата (КА) как твердого тела из произвольного начального в требуемое конечное угловое положение. Построение оптимального управления разворотом основано на кватернионных переменных и принципе максимума Л.С. Понтрягина. Исследуется случай, когда минимизируемый функционал объединяет в заданной пропорции интеграл от кинетической энергии вращения и длительность маневра. С использованием необходимых условий оптимальности определены главные свойства, законы и ключевые характеристики (параметры, константы, интегралы движения) оптимального решения задачи управления, в том числе максимальная кинетическая энергия для оптимального движения и время разворота. Доказано, что во время оптимального разворота направление кинетического момента постоянно в инерциальной системе координат. Получены формализованные уравнения и расчетные выражения для синтеза оптимальной программы разворота. Оптимальное решение соответствует стратегии «разгон - вращение по инерции - торможение». Дана оценка влияния ограниченности управляющего момента на характер оптимального движения и на показатели качества управления. Показано, что принятый критерий оптимальности гарантирует движение КА с кинетической энергией вращения, не превышающей требуемого значения. Для динамически симметричного КА представлено полное решение задачи переориентации в замкнутой форме. Приводятся пример и результаты математического моделирования движения КА при оптимальном управлении, демонстрирующие практическую реализуемость разработанного метода управления пространственной ориентацией КА.

Ключевые слова оптимальное управление, критерий оптимальности, принцип максимума, ориентация, кватернион, вращение по инерции
Поступила
в редакцию
1 февраля 2018
Получить
полный текст
https://elibrary.ru/item.asp?id=36552904
<< Предыдущая статья | Год 2018. Номер 6 | Следующая статья >>
Система OrphusЕсли Вы обнаружили опечатку или неточность на странице сайта, выделите её и нажмите Ctrl+Enter

119526 Москва, пр-т Вернадского, д. 101, корп. 1, комн. 245 (495) 434-21-49 pmm@ipmnet.ru pmmedit@ipmnet.ru http://pmm.ipmnet.ru
Учредители: Российская академия наук, Отделение энергетики, машиностроения, механики и процессов управления РАН, ООО "Журналы по механике"
Свидетельство о регистрации СМИ № 0110178 выдано Министерством печати и информации Российской Федерации 04.02.1993 г.
© ООО "Журналы по механике"
Webmaster: Александр Левитин
Rambler's Top100