一种高超声速飞行器上升段燃耗最优控制方法

摘要

针对高超声速飞行器(hypersonic vehicles, HSV)上升段燃耗最优控制问题，基于间接法，引入了三角正则化方法.该方法弥补了间接法的不足：对复杂最优控制问题的一阶最优必要条件的推导烦琐，奇异最优控制求解难，且控制不平滑.针对间接法转化的两点边值问题中，协态变量初值猜测难以给出而使求解易发散的问题，引入并改进了延拓法.其用简化问题的解作为延拓初值，通过求解一系列两点边值问题，逐步逼近到原复杂问题.计算表明，上述方法能够可靠求解复杂模型下HSV上升段燃耗最优控制问题.

关键词

高超声速飞行器 / 上升段 / 最优控制 / 三角正则化法 / 延拓法

基金资助

国家自然科学基金资助项目(52272369)