最优控制在航天器中的应用

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最优控制在航天器中的应用

最优控制在航天器中的应用

作者:詹姆斯.罗吉斯特

开 本:32开

书号ISBN:9787118112375

定价:75.0

出版时间:2017-04-01

出版社:国防工业出版社

最优控制在航天器中的应用 本书特色

  *优控制理论已经成为航空航天工程中的一个重要领域,是高等院校自动化专业的学生及工程师必须掌握的一门理论。
  《*优控制在航天器中的应用》介绍如何从变分计算的基本理论开始,一步步得到必要条件的过程。同时,介绍*优控制中的基本计算方法。
  《*优控制在航天器中的应用》的优点是可读性强,只需要读者具备和了解相关的工程背景、数学基础知识——微积分、微分方程、数值解等,不需要提前知道变分是如何计算的、必要条件的意义及欧拉-拉格朗日定理、魏尔斯特拉斯条件和庞特里亚金*小值原理等相关理论。
  《*优控制在航天器中的应用》的目的是向读者提供充分的知识框架,使得读者不仅能够阅读相关文献、学习更深层次的教科书(如贝叶斯*优控制),而且能够应用相关理论来寻找实际问题中的优解。《*优控制在航天器中的应用》内容翔实、层次分明、特色突出,在内容安排上,除给出必要的定理证明框架,还列举大量的应用实例加深对定理的理解。

最优控制在航天器中的应用 目录

第1章 参数优化
1.1 引言
1.2 带约束的参数优化
1.2.1 拉格朗日乘子
1.2.2 参数优化:霍曼转移
1.2.3 霍曼转移的推广
1.2.4 双抛物线转移
习题

第2章 *优控制理论
2.1 卫星的*优人轨问题
2.2 问题的一般性描述
2.3 Bolza型、Lgrange型、Mayer型性能指标问题
2.3.1 Lagrange型性能指标到Mayer型性能指标的转换
2.3.2 Mayer型问题到Lagrange型问题的转化
2.4 考虑容许函数的实例
2.5 小结
习题

第3章 欧拉-拉格朗日定理
3.1 变分
3.2 欧拉-拉格朗日方程和*速下降问题
3.3 欧拉-拉格朗日定理
3.3.1 欧拉-拉格朗日定理的证明
3.3.2 欧拉-拉格朗日定理小结
3.3.3 横截条件的变换形式
3.4 小结
习题

第4章 欧拉-拉格朗日定理的应用
4.1 引言
4.2 两点边值问题
4.3 终端约束的两种处理方法
4.4 横截条件
4.4.1 情形1:终端时刻固定
4.4.2 情形2:终端状态固定
4.4.3 情形3:终端端点固定
4.5 提供必要边界条件的一般情形
4.5.1 伴随方法
4.5.2 非伴随方法
4.6 例子
4.7 优化问题的“教科书”
4.8 常哈密顿函数
4.9 小结
习题

第5章 魏尔斯特拉斯条件
5.1 引言
5.2 魏尔斯特拉斯必要条件的阐述
5.3 魏尔斯特拉斯必要条件的证明
5.4 小结
习题

第6章 *小值原理
6.1 *小值原理的阐述
6.1.1 问题描述
6.1.2 庞特里亚金*小值原理
6.1.3 例子
6.2 Legendre-Clebsch必要条件
6.3 充分必要条件的注释
6.4 强极值和弱极值
6.5 非*小弱极值的例子
6.6 二阶充分必要条件
6.7 小结
习题

第7章 *优控制的应用
7.1 飞行器性能优化
7.2 火箭射程*大化
7.2.1 厂为常数时运动方程的积分
7.2.2 *优轨迹
7.2.3 *大射程方程
7.3 时间*优卫星人轨
7.3.1 运动方程的积分形式
7.3.2 两点边值问题
7.3.3 考虑大气阻力的平坦地球起飞问题
7.4 小结
习题

第8章 魏尔斯特拉斯-艾德曼拐角条件
8.1 魏尔斯特拉斯-艾德曼拐角条件阐述
8.2 魏尔斯特拉斯-艾德曼拐角条件的证明
8.3 小结

第9章 边界控制问题
9.1 带约束的*优控制问题
9.2 有界控制问题的例子
9.3 奇异弧
9.4 小结
习题

第10章 *优火箭轨迹的一般理论
10.1 引言
10.2 运动方程
10.3 大推力和小推力发动机
10.4 火箭发动机的代价函数
10.5 一阶必要条件
10.5.1 常冲量比*优轨迹
10.5.2 *优脉冲轨迹
10.5.3 变比冲*优轨迹
10.6 均匀重力场下的*优轨迹
10.7 小结
习题

附录A 时间*优月球爬升
A.1 基于MATLAB的两点边值求解器
A.2 求解方法
A.3 MATLAB代码
附录B “泰坦”二号火箭发射的时间*优
B.1 两点边值问题的标量化
B.2 求解方法
B.3 结论
B.4 MATLAB代码
附录C *优小推力轨道间转移问题
C.1 优化问题
C.2 标量化的运动方程
C.3 欧拉-拉格朗日定理的应用
C.4 边界条件和两点边值问题
C.5 结论
C.6 MATLAB代码

参考文献 最优控制在航天器中的应用

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