近年來,國內(nèi)外航天技術(shù)不斷發(fā)展,航天發(fā)射需求日益增加,任務(wù)也日漸復(fù)雜,開環(huán)制導(dǎo)愈加無法滿足任務(wù)需要。目前工程應(yīng)用中的迭代制導(dǎo)方案存在入軌姿態(tài)散布較大的問題,難以解決有效載荷入軌后需要快速定向的問題。為解決帶終端姿態(tài)約束的最優(yōu)入軌問題,本文提出了兩種閉環(huán)預(yù)測制導(dǎo)方案并開展了相關(guān)研究。為了減小傳統(tǒng)迭代制導(dǎo)方法的入軌姿態(tài)偏差,實現(xiàn)入軌精度和入軌姿態(tài)精度的均衡控制,本文提出了在不加入獨立調(diào)姿系統(tǒng)的情況下,使用末段調(diào)姿段進行調(diào)姿,同時通過預(yù)測調(diào)姿段視速度增量對火箭的需增視速度不斷進行修正得到控制程序角的閉環(huán)預(yù)測制導(dǎo)方案。該方法能同時滿足入軌姿態(tài)和入軌點精度要求,是工程上可接受的方案。但這種做法優(yōu)先保證了入軌姿態(tài),會一定程度損失入軌精度。且基于間接法的制導(dǎo)方案還存在模型切換困難,處理復(fù)雜約束求解困難等問題,對任務(wù)的適應(yīng)性較差,因此本文進一步從直接法尋求解決方案,設(shè)計了一種基于“聯(lián)立法”的閉環(huán)預(yù)測制導(dǎo)方案。該方法采用基于聯(lián)立框架的直接法(“聯(lián)立法”)進行軌跡優(yōu)化和反饋控制量求解,通過在線最優(yōu)反饋控制器進行軌跡跟蹤,飛行過程中出現(xiàn)大干擾或任務(wù)變化情況使用閉環(huán)預(yù)測方案來處理。最后通過仿真驗證了基于“聯(lián)立法...

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1直接法和間接法對比圖

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-3-題，并使用鄰近極值法解決該問題。圖1-1直接法和間接法對比圖間接法的一個明顯優(yōu)點是計算精度高，求出的最優(yōu)控制律精確[10]。而使用間接法的缺點一是約束條件的加入困難，雖然可以使用庫恩-塔克定理來進行轉(zhuǎn)化，但約束條件起作用的點比較難確定，尤其是對....

圖2-3軌道系與基準系、地心赤道系關(guān)系圖

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-9-xy2x2yzz2A0B0λ0oo圖2-2發(fā)慣系與地心赤道系坐標(biāo)轉(zhuǎn)換圖3）地心赤道坐標(biāo)系到軌道坐標(biāo)系的變換地心赤道系到基準系的轉(zhuǎn)換矩陣為G，軌道坐標(biāo)系與基準坐標(biāo)系繞o"軸有一夾角k，基準坐標(biāo)系到軌道坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換矩陣為k，則地心赤道系到軌道系的轉(zhuǎn)....

圖3-1在線生成軌跡的示意圖

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-15-第3章帶末段調(diào)姿的閉環(huán)預(yù)測制導(dǎo)研究目前針對帶終端姿態(tài)約束的最優(yōu)入軌問題，工程上通過增加一套獨立的調(diào)姿系統(tǒng)來達到入軌要求，但調(diào)姿系統(tǒng)的加入不可避免地造成了運載能力的降低及可靠性的下降。因此，本章基于現(xiàn)有迭代制導(dǎo)總體方案，推導(dǎo)了一種加入末段調(diào)姿的....

圖3-2每周期迭代制導(dǎo)算法流程圖

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文聯(lián)立求解(3-13)和(3-14)，經(jīng)迭代運算可得滿足要求精度的ct值。

本文編號：4045812