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基于bang-bang控制平滑正则化的动力制动轨迹优化
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作者 李京琪 郑宇锋 +2 位作者 刘磊 王博 樊慧津 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2024年第5期54-60,共7页
针对行星定点软着陆实时在线制导的任务需求,结合行星着陆轨迹优化技术在动力学特征、约束条件、不确定环境方面的特点,以燃料最优为性能指标,提出了一种平滑正则化处理不连续切换点的方法。而以燃料最优为性能指标的着陆问题,其推力或... 针对行星定点软着陆实时在线制导的任务需求,结合行星着陆轨迹优化技术在动力学特征、约束条件、不确定环境方面的特点,以燃料最优为性能指标,提出了一种平滑正则化处理不连续切换点的方法。而以燃料最优为性能指标的着陆问题,其推力或推力加速度大小为最多切换两次的bang-bang控制,用间接法将其转化为一个两点边值问题会带来对初值敏感、算法复杂度高且依赖于导数的数值算法无法求解的问题。为此,对比了以末端高度为性能指标的气动制动和以燃料最优为性能指标的动力制动,对动力制动中的推力bang-bang控制问题,通过对切换函数的分析将其控制形式分解为3种情形,进而引入偏差参数,对bang-bang控制的不连续切换点进行平滑处理,使其转化为可以直接用数值算法求解的连续可导函数,并通过数值仿真验证了该方法的可靠性、快速性和精确性。结果表明:相较于直接法中的伪谱法,该方法对初始值不敏感,降低了算法复杂度,收敛性好且终端误差较小,解决了模型对初始值敏感、数值算法无法直接求解bang-bang控制的难题。 展开更多
关键词 轨迹优化 间接法 bang-bang控制 平滑正则化
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Bang Bang Control of Unified Chaotic System
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作者 Deng Xiao-ming, Lu Jun-anSchool of Mathematics and Statistics,Wuhan University, Wuhan 430072,Hubei,China 《Wuhan University Journal of Natural Sciences》 CAS 2003年第S1期311-315,共5页
The unified chaotic system contains the Lorenz system and the Chen system as two dual systems at the two extremes of its parameter spectrum. This paper presents the design of bang bang controller for unified system an... The unified chaotic system contains the Lorenz system and the Chen system as two dual systems at the two extremes of its parameter spectrum. This paper presents the design of bang bang controller for unified system and multitude of numerical experiments under various control parameters. Numerical experiments meet the theoretic proof perfectly and convincingly demonstrated the controller can be effectively used for unified systems with uncertainty of the equilibrium points. The method enriches the applications of chaotic control. 展开更多
关键词 chaotic control bang bang control unified system
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Bang-Bang+模糊PID煤湿度控制器设计与实现 被引量:22
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作者 欧青立 吴兴中 崔力 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2010年第8期786-790,共5页
介绍了湖南湘潭钢铁集团有限公司煤湿度控制系统,采用Bang-Bang与模糊PID相结合的控制策略,利用模糊控制技术在线调整PID的参数来优化PID性能,使系统在静态、动态都有比较理想的性能指标。选用ARM7 LPC2131作为控制器,给出了控制系统的... 介绍了湖南湘潭钢铁集团有限公司煤湿度控制系统,采用Bang-Bang与模糊PID相结合的控制策略,利用模糊控制技术在线调整PID的参数来优化PID性能,使系统在静态、动态都有比较理想的性能指标。选用ARM7 LPC2131作为控制器,给出了控制系统的结构图和模糊规则表,并对控制器硬、软件进行了设计。实际运行结果表明控制系统具有较好的控制性能。 展开更多
关键词 模糊PID控制 bang-bang控制 湿度控制 模糊规则表
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基于Bang-Bang控制的直流大信号暂态稳定控制器研制 被引量:7
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作者 黄振琳 管霖 +3 位作者 涂亮 门锟 何楚瑶 沈鹏 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期127-135,共9页
为了利用直流大功率快速可控的特性来提高电力系统暂态稳定性,设计了基于Bang-Bang控制的直流大信号暂态稳定控制器,包括控制策略的设计和关键参数的选择。详细分析了暂态过程中换流母线电压和系统短路比对直流功率提升能力的影响,提出... 为了利用直流大功率快速可控的特性来提高电力系统暂态稳定性,设计了基于Bang-Bang控制的直流大信号暂态稳定控制器,包括控制策略的设计和关键参数的选择。详细分析了暂态过程中换流母线电压和系统短路比对直流功率提升能力的影响,提出了直流暂态稳定控制的功率阈值选取原则。在三机系统模型中研究了直流功率控制的上升/回降速率和死区阈值的选择对控制性能的影响。在南方电网直流控制保护详细模型中测试了暂态稳定控制器的控制效果,结果表明:同一运行条件下,当无控制器投入时,系统会出现暂态功角失稳;当在±800 k V楚穗直流中加入控制器后,系统能保持暂态功角稳定,验证了控制器能有效提高系统的暂态稳定性。 展开更多
关键词 高压直流输电 大信号调制 bang-bang控制 暂态稳定控制 中国南方电网 短路比
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AMT换挡过程发动机转速Fuzzy-Bang Bang双模态控制 被引量:4
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作者 阴晓峰 谭晶星 +1 位作者 雷雨龙 葛安林 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期157-160,共4页
为在机械式自动变速器(AMT)换挡过程中达到节省燃油、降低发动机噪声、提高换挡平顺性和减少离合器滑磨的目的,综合最速控制和模糊控制的优点,提出了Fuzzy-Bang Bang双模态发动机转速控制算法,并在SC6350小客车AMT样车上进行了换挡试验... 为在机械式自动变速器(AMT)换挡过程中达到节省燃油、降低发动机噪声、提高换挡平顺性和减少离合器滑磨的目的,综合最速控制和模糊控制的优点,提出了Fuzzy-Bang Bang双模态发动机转速控制算法,并在SC6350小客车AMT样车上进行了换挡试验,取得满意效果。 展开更多
关键词 汽车发动机 转速控制 模糊控制 AMT 换挡过程 Fuzzy-bangbang双模态控制 机械式自动变速器
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基于Bang-Bang控制的智能开关预测控制算法 被引量:5
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作者 曹建忠 罗飞 +1 位作者 许玉格 黄近秋 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1-7,共7页
为解决Bang-Bang控制原理具体应用中存在的如何纳入状态变量的附加约束条件、开关曲线的求取和最优轨线的确立等复杂问题,提出了一种智能开关预测控制方法.该方法根据离散卷积定理提炼出一组新的控制信号集,然后设计新的切换方程和减速... 为解决Bang-Bang控制原理具体应用中存在的如何纳入状态变量的附加约束条件、开关曲线的求取和最优轨线的确立等复杂问题,提出了一种智能开关预测控制方法.该方法根据离散卷积定理提炼出一组新的控制信号集,然后设计新的切换方程和减速规律,并在开关控制框架下,实施有阈值信号制约的最小拍增量控制.本文所提出的方法全面改善了预测控制的策略和算法,使控制系统动态性能良好,过渡过程时间小于理想开关控制过渡过程,且单调衰减,原理上稳态无静差,系统反应时间短,定位精度高,对输出扰动具有一定的鲁棒性,而且适用范围更加广泛.仿真结果表明了该控制算法的有效性. 展开更多
关键词 预测控制 最少拍控制 bang-bang控制 智能开关
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基于Bang-Bang控制的宽量程电流互感器 被引量:8
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作者 王小君 鲍海 李伟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第8期74-77,共4页
当一次工作电流大范围变化时,电流互感器的测量误差也将发生较大变化。该文在分析造成互感器误差变化原因的基础上提出采用双级互感器的手段,通过Bang-Bang控制对互感器的误差曲线进行平滑改造。该方法利用Bang—Bang控制的快速响应特性... 当一次工作电流大范围变化时,电流互感器的测量误差也将发生较大变化。该文在分析造成互感器误差变化原因的基础上提出采用双级互感器的手段,通过Bang-Bang控制对互感器的误差曲线进行平滑改造。该方法利用Bang—Bang控制的快速响应特性,可以有效提高互感器的测量准确度,拓宽互感器的量程。实验证明,一次电流从额定值的2%变化到120%,该电流互感器的测量误差不超过一次电流额定值100%时准确度为0.1级的测量标准。 展开更多
关键词 宽量程电流互感器 bang-bang控制 响应特性 测量误差 零磁通法
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一类复式自适应Bang-Bang控制系统的研究 被引量:13
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作者 陈杰 何衍庆 俞金寿 《自动化仪表》 CAS 北大核心 1998年第6期4-6,共3页
提出由Bang-Bang控制器、PID控制器、辨识装置、参考模型组成的复式自适应Bang-Bang控制系统,可用于参数未知或时变的时滞对象.具体介绍控制系统结构和数字仿真.
关键词 B-B控制 自适应控制 系统 参数估计
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电动汽车EPS系统阻尼工况Bang-Bang-PID控制 被引量:7
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作者 赵景波 周冰 贝绍轶 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期95-100,共6页
电动助力转向(EPS)系统是电动汽车设计装配过程中的关键部件之一,EPS的阻尼控制可提高汽车高速行驶时横摆角速度的收敛,改善转向稳定性。建立EPS系统动力学模型和汽车三自由度转向模型,分析电动机转速与输出转矩之间的制动转矩关系,设... 电动助力转向(EPS)系统是电动汽车设计装配过程中的关键部件之一,EPS的阻尼控制可提高汽车高速行驶时横摆角速度的收敛,改善转向稳定性。建立EPS系统动力学模型和汽车三自由度转向模型,分析电动机转速与输出转矩之间的制动转矩关系,设计阻尼系数随车速的变化规律。设计Bang-Bang-PID控制算法,进行了仿真分析。以某微型轿车为试验对象,设计了汽车EPS系统实车试验平台,在80 km/h直线行驶状态下进行阻尼控制试验。结果表明:与无控制相比,原车控制的最大把持力矩降低49.45%,Bang-Bang-PID控制的最大把持力矩降低57.14%;与原车控制相比,Bang-Bang-PID控制的最大把持力矩降低7.69%。系统具有更短的收敛速度和更强的抗干扰能力,提高了汽车的行驶稳定性。 展开更多
关键词 汽车 电动助力转向 电动机 阻尼控制 bang-bang-PID控制
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汽车坡起中EPB的Bang-Bang控制研究 被引量:13
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作者 王洪亮 谷文豪 +1 位作者 张庆渴 王尔烈 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期46-49,共4页
针对车辆坡道起步问题,提出了基于Bang-Bang控制的气压式EPB控制策略.分析了坡道起步过程中的受力变化以及气压式EPB工作原理,研究了电磁阀的工作特性,提出了EPB电磁阀的脉宽调制(PWM)和脉频调制(PFM)的结合控制方式.研究了坡道起步过... 针对车辆坡道起步问题,提出了基于Bang-Bang控制的气压式EPB控制策略.分析了坡道起步过程中的受力变化以及气压式EPB工作原理,研究了电磁阀的工作特性,提出了EPB电磁阀的脉宽调制(PWM)和脉频调制(PFM)的结合控制方式.研究了坡道起步过程中驱动力矩与制动力之间的对应关系,提出了坡道起步需求气压理想控制目标,采用Bang-Bang控制算法作为系统控制策略核心算法控制EPB电磁阀.在试验车上进行了坡道起步试验,起步平稳无溜车,控制效果良好,证明了控制策略的可行性. 展开更多
关键词 电子驻车 控制策略 坡道起步 bang-bang控制
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分段变结构Bang-Bang控制器在气动脉宽调制位置伺服系统中的研究 被引量:5
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作者 张厚祥 宗光华 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2001年第6期515-519,共5页
本文提出了一种分段变结构 Bang- Bang控制方法 ,并应用于气动脉宽调制高速开关阀控气缸位置伺服系统 ,使得控制性能得到了明显改善 。
关键词 分段变结构 气动脉宽调制 位置伺服系统 bang-bang控制器 全气动机器人
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Bang-Bang+Fuzzy-PI自适应控制器的应用研究 被引量:7
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作者 孟珺遐 王渝 王向周 《机床与液压》 北大核心 2008年第10期266-270,共5页
针对电液伺服系统模型不精确、参数时变和负载干扰大的特点,提出了一种Bang-Bang+Fuzzy-PI的自适应复合控制器,利用模糊开关在不同控制方式间切换,并采用遗传算法对Fuzzy控制器的量化因子和PI控制器的积分系数进行在线优化。比较了复合... 针对电液伺服系统模型不精确、参数时变和负载干扰大的特点,提出了一种Bang-Bang+Fuzzy-PI的自适应复合控制器,利用模糊开关在不同控制方式间切换,并采用遗传算法对Fuzzy控制器的量化因子和PI控制器的积分系数进行在线优化。比较了复合控制器与Fuzzy控制器、Fuzzy-PI控制器和PID控制器的主要动态及静态指标,仿真结果表明这种复合控制器上升时间短、稳态精度高、鲁棒性强,具有优良的控制性能。 展开更多
关键词 bangbang控制 FUZZY-PI控制 自适应控制 遗传算法 电液伺服系统
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改进bang-bang控制的磁流变阻尼钢弹簧浮置板轨道基频的减振效果 被引量:3
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作者 韦凯 牛澎波 +2 位作者 赵泽明 李怀龙 杜香刚 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1750-1758,共9页
为了应用磁流变阻尼器解决钢弹簧浮置板轨道基频振动放大的问题,首先应用修正的Dahl模型表征磁流变阻尼器的非线性动力响应,其次建立磁流变阻尼器隔振钢弹簧浮置板轨道模型,并结合改进的bang-bang控制算法,仿真分析地铁车辆-轨道-磁流... 为了应用磁流变阻尼器解决钢弹簧浮置板轨道基频振动放大的问题,首先应用修正的Dahl模型表征磁流变阻尼器的非线性动力响应,其次建立磁流变阻尼器隔振钢弹簧浮置板轨道模型,并结合改进的bang-bang控制算法,仿真分析地铁车辆-轨道-磁流变阻尼器隔振钢弹簧浮置板轨道垂向耦合系统的动力响应特征。研究结果表明:1)磁流变阻尼器对钢轨和浮置板道床的最大位移基本无影响,但可有效减小列车到来和离开时刻钢轨和浮置板道床的振动位移;2)磁流变阻尼器能够显著降低钢弹簧浮置板轨道基频处支点反力幅值,但在中高频范围内幅值会被放大;3)运用改进bang-bang控制算法后,磁流变阻尼器不仅可有效减小基频处支点反力幅值,同时还可解决中高频范围内支点反力放大的问题;4)运用改进bang-bang控制算法后,磁流变阻尼器可减小浮置板轨道2.5Hz以上范围内的垂向振动加速度振级。 展开更多
关键词 钢弹簧浮置板轨道 磁流变阻尼器 改进bang-bang控制 车辆-轨道耦合动力学
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电液伺服系统Bang-Bang+Fuzzy-PID复合控制研究 被引量:5
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作者 孟珺遐 王渝 王向周 《机床与液压》 北大核心 2009年第4期89-91,85,共4页
针对电液伺服系统模型的不精确、不确定及负载扰动大等特点,结合Bang-Bang控制、Fuzzy控制和PID控制,采用了一种复合控制策略。阐述了控制器的设计过程并在MATLAB/SIMULINK中进行了仿真,结果表明:复合控制器在抗扰能力、快速性、动态跟... 针对电液伺服系统模型的不精确、不确定及负载扰动大等特点,结合Bang-Bang控制、Fuzzy控制和PID控制,采用了一种复合控制策略。阐述了控制器的设计过程并在MATLAB/SIMULINK中进行了仿真,结果表明:复合控制器在抗扰能力、快速性、动态跟踪品质和控制精度等方面均具有良好的性能。最后,分析了这种控制器存在的不足和改进的方法,确定了后续研究的方向。 展开更多
关键词 bangbang控制 FUZZY—PID控制 复合控制 仿真
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用于Bang-Bang模式开关电源的高速比较器的设计 被引量:2
15
作者 唐宁 孙伊帆 赵荣建 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期523-526,共4页
比较器是Bang-Bang控制模式开关电源的核心模块。由于Bang-Bang控制模式开关电源的开关频率很高,因此对比较器的速度要求很高。通过对输入信号进行预放大,采用轨对轨的结构,实现了对比较器时延的优化。基于0.18μm工艺,利用Cadence软件... 比较器是Bang-Bang控制模式开关电源的核心模块。由于Bang-Bang控制模式开关电源的开关频率很高,因此对比较器的速度要求很高。通过对输入信号进行预放大,采用轨对轨的结构,实现了对比较器时延的优化。基于0.18μm工艺,利用Cadence软件,对比较器电路进行仿真验证及版图设计,上升和下降时延都小于2ns,性能较好。 展开更多
关键词 开关电源 bang-bang控制模式 高速比较器 轨对轨
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基于Bang-Bang控制思想的迭代学习控制算法研究 被引量:1
16
作者 王岩 付永领 张晓宁 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1185-1188,共4页
根据迭代学习控制基本原理,吸取了Bang-Bang控制的思想,提出了新的迭代学习控制算法。与常用的利用迭代误差或误差变化率进行控制率计算的算法相比,该算法只需根据迭代误差的符号即可计算控制率,不仅大大减小了计算工作量,而且增强了系... 根据迭代学习控制基本原理,吸取了Bang-Bang控制的思想,提出了新的迭代学习控制算法。与常用的利用迭代误差或误差变化率进行控制率计算的算法相比,该算法只需根据迭代误差的符号即可计算控制率,不仅大大减小了计算工作量,而且增强了系统的抗干扰能力。给出了算法表达式和控制结构图,进行算法收敛性分析。仿真结果表明该算法的有效性和收敛性。 展开更多
关键词 迭代 学习控制 bang-bang控制
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基于Bang-Bang控制的倒立摆系统摆起和镇定 被引量:12
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作者 王轶卿 赵英凯 《机械与电子》 2004年第8期16-18,共3页
针对一级直线型倒立摆对象 ,基于Bang-Bang控制和线性二次型最优状态反馈控制 ,提出了一种基于状态的切换控制策略 ,实现了倒立摆的快速摆起和镇定。最后通过仿真实验表明 。
关键词 倒立摆系统 切换控制 bang-bang控制 状态反馈
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基于S7-200改进Bang-Bang控制算法在温度控制中的应用 被引量:4
18
作者 强明辉 马文学 马永炜 《自动化与仪器仪表》 2013年第6期97-99,共3页
针对硬胶囊生产对风干区温度控制的要求,在研究了Bang-Bang控制算法的基础上,提出一种改进的Bang-Bang控制算法,该算法不但有效抑制了温度超调、克服了温度惯性,而且提高了控制精度。经实际应用表明,该算法控制策略简单,控制精度高,具... 针对硬胶囊生产对风干区温度控制的要求,在研究了Bang-Bang控制算法的基础上,提出一种改进的Bang-Bang控制算法,该算法不但有效抑制了温度超调、克服了温度惯性,而且提高了控制精度。经实际应用表明,该算法控制策略简单,控制精度高,具有较高的实用价值。 展开更多
关键词 改进bang-bang控制算法 硬胶囊风干区 温度控制
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变切换线Bang-Bang变结构控制及在调平系统中的应用 被引量:1
19
作者 田春鹏 宿浩 +2 位作者 王鲁昆 徐朝阳 唐功友 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期145-151,130,共8页
为满足调平系统对快速性和准确性的要求,提出了应用于调平系统的Bang-Bang变结构控制算法,同时给出了切换线参数的配置原则;针对固定切换线的Bang-Bang控制对变化的负载控制能力弱的特点,提出了模糊自适应变切换系数的方法,降低了系统... 为满足调平系统对快速性和准确性的要求,提出了应用于调平系统的Bang-Bang变结构控制算法,同时给出了切换线参数的配置原则;针对固定切换线的Bang-Bang控制对变化的负载控制能力弱的特点,提出了模糊自适应变切换系数的方法,降低了系统在切换线附近的抖振,同时提高了系统的调平速度。对比调平系统中普遍采用的PID控制方法,该方法仅需调节一个参数,降低了参数整定的难度。仿真和实验测试表明该方法是稳定的、简单的和有效的。 展开更多
关键词 调平系统 变切换线 变结构控制 bang-bang控制 模糊控制
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空间小推力轨道最优Bang-Bang控制的两类延拓解法综述 被引量:5
20
作者 朱政帆 高扬 《深空探测学报》 2017年第2期101-110,共10页
介绍了空间小推力轨道优化问题中的最优Bang-Bang控制问题,对两类延拓解法给出了描述:第一类解法首先求解能量最优解,然后采用能量–燃耗同伦得到最优Bang-Bang控制;第二类解法引入推力开关切换准则,以双脉冲解作为初解,通过参数延拓得... 介绍了空间小推力轨道优化问题中的最优Bang-Bang控制问题,对两类延拓解法给出了描述:第一类解法首先求解能量最优解,然后采用能量–燃耗同伦得到最优Bang-Bang控制;第二类解法引入推力开关切换准则,以双脉冲解作为初解,通过参数延拓得到最优Bang-Bang控制。对两类延拓解法进行了比较,指出了各自的优势与特点。对延拓方法应用于求解更加复杂的小推力轨道设计问题进行了展望,提出了包含初解、延拓与拼接三要素的人工智能轨道优化概念。 展开更多
关键词 小推力轨道 数值优化 bang-bang控制 同伦延拓 人工智能
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