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基于Armijo准则和BFGS算法的运载火箭控制重分配

于海森 谭述君 吴志刚

于海森, 谭述君, 吴志刚. 基于Armijo准则和BFGS算法的运载火箭控制重分配[J]. 航空动力学报, 2022, 37(1): 204-213. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20210059
引用本文: 于海森, 谭述君, 吴志刚. 基于Armijo准则和BFGS算法的运载火箭控制重分配[J]. 航空动力学报, 2022, 37(1): 204-213. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20210059
YU Haisen, TAN Shujun, WU Zhigang. Reconfiguration control of launch vehicle based on Armijo criterion and BFGS algorithm[J]. Journal of Aerospace Power, 2022, 37(1): 204-213. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20210059
Citation: YU Haisen, TAN Shujun, WU Zhigang. Reconfiguration control of launch vehicle based on Armijo criterion and BFGS algorithm[J]. Journal of Aerospace Power, 2022, 37(1): 204-213. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20210059

基于Armijo准则和BFGS算法的运载火箭控制重分配

doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20210059
基金项目: 国家自然科学基金(11972101,11872381)
详细信息
    作者简介:

    于海森(1997-),男,博士生,主要从事运载火箭动力学与控制研究。

    通讯作者:

    谭述君(1979-),男,副教授,博士,主要从事航天器动力学与控制、飞行器制导与控制、动力学参数辨识、保结构数值方法等研究。E-mail:tansj@dlut.edu.cn

  • 中图分类号: V448.1

Reconfiguration control of launch vehicle based on Armijo criterion and BFGS algorithm

  • 摘要: 以某型运载火箭为研究对象,研究了伺服机构故障下的重构控制问题。将该问题转化为有约束二次规划问题,采用一种Armijo准则和BFGS算法相结合的控制分配方法来求解。Armijo准则可以保证优化算法的收敛性,而BFGS算法则避免了迭代过程对Hesse阵的求逆运算,且具有收敛快的优点。将该重构方法与不动点迭代算法进行了对比,该算法经过8次迭代收敛,目标函数值和误差值分别收敛到102量级左右和10-5量级;而不动点迭代算法经过30次迭代尚未完全收敛,目标函数值和误差分别收敛到103量级左右和10-2量级。结果表明该重构方法比不动点迭代算法收敛快且收敛精度高。以单台发动机发生卡死故障为例对该方法进行了仿真验证,得到了与无故障情况下相同的控制效果,验证了该重构方法的有效性和正确性。

     

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  • 收稿日期:  2021-02-05
  • 刊出日期:  2022-01-28

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