基于Lyapunov最优反馈控制的月球中继卫星转移轨道设计

doi:10.3969/j.issn.1674-1579.2017.06.004

空间控制技术与应用 ›› 2017, Vol. 43 ›› Issue (6): 20-24.doi: 10.3969/j.issn.1674-1579.2017.06.004

基于Lyapunov最优反馈控制的月球中继卫星转移轨道设计

安然，王敏，梁新刚

(中国空间技术研究院通信卫星事业部,北京 100094)

收稿日期:2017-03-19 出版日期:2017-12-20 发布日期:2018-01-03
作者简介:作者简介：安然（1993—），女，硕士研究生，研究方向为航天器动力学；王敏（1978—），男，研究员，研究方向为飞行器总体设计；梁新刚（1979—），男，高级工程师，研究方向为航天器轨道设计与仿真.

Transfer Trajectory Design for Lunar Relay Satellite Based on Lyapunov Optimal Feedback Control

AN Ran, WANG Min, LIANG Xin-Gang

（Institute of Telecommunication Satellite, Beijing 100094， China）

Received:2017-03-19 Online:2017-12-20 Published:2018-01-03

摘要/Abstract

摘要： 摘要：随着电推进器及小推力转移变轨的研究逐渐深入，在深空探测领域应用电推力器是必然的发展趋势.文章基于以月球中继卫星的运行轨道地月L2点Halo轨道为目标轨道的轨道转移任务，采用Lyapunov最优反馈控制方法，计算单一轨道根数的局部最优控制率，通过遗传算法调整五个轨道根数的权重，得到时间最优的月球中继卫星小推力轨道转移方案，具有工程应用意义.

关键词: 关键词：最优控制原理, Lyapunov最优反馈控制, 电推进, 小推力变轨, 不变流形

Abstract: Abstract：Electric thruster will play a more and more important role with the development of electric thrusters and lowthrustbased orbital transfer. The transfer trajectory optimal design is focused on for Lunar Relay Satellite, which works on the Halo orbit around translunar Libration point L2. Local optimal control for each of the orbit elements is calculated based on Lyapunov feedback control algorithm, and genetic algorithm is chosen to calculate the scalar weights for five orbit elements of transfer trajectory. The result shows the optimal control strategy of transfer trajectory for Lunar Relay Satellite has important engineering meaning.

Key words: Keywords：optimal control theory, Lyapunov feedback control, electric thruster, lowthrust transfer trajectory, invariant manifolds

中图分类号:

中图分类号： V412.4+1

安然, 王敏, 梁新刚. 基于Lyapunov最优反馈控制的月球中继卫星转移轨道设计[J]. 空间控制技术与应用, 2017, 43(6): 20-24.

AN Ran, WANG Min, LIANG Xin-Gang. Transfer Trajectory Design for Lunar Relay Satellite Based on Lyapunov Optimal Feedback Control[J]. , 2017, 43(6): 20-24.

参考文献

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