Публикация в журнале Мехатроника, автоматизация, управление

В журнале «Мехатроника, автоматизация, управление» (входит в базы данных РИНЦ и «Web of Science RSCI») опубликована статья с.н.с., к.ф.-м.н. Сапункова Я.Г. и с.н.с., к.т.н. Молоденкова А.В.
Сапунков Я.Г., Молоденков А.В. Квазиоптимальный алгоритм разворота осесимметричного космического аппарата при произвольных граничных условиях // Мехатроника, автоматизация, управление. 2017. Том 18. № 12. С.847-855.
DOI: 10.17587/mau.18.847-855

Аннотация 

В кватернионной постановке рассматривается традиционная задача оптимального в смысле минимума энергетических затрат разворота осесимметричного космического аппарата (КА) как твердого тела при произвольных граничных условиях по угловому положению и угловой скорости КА без ограничения на функцию управления. Время переориентации КА произвольно и зафиксировано. С помощью замен переменных исходная задача оптимального разворота осесимметричного КА упрощается (в смысле динамических уравнений Эйлера) до задачи оптимального разворота твердого тела со сферическим распределением масс, содержащей одно дополнительное скалярное дифференциальное уравнение. В классе обобщенных конических движений произведена модификация полученной задачи оптимального разворота, которая позволила получить аналитические решения для уравнений движения, содержащие произвольные постоянные и две произвольные скалярные функции (параметры обобщенного конического движения). Относительно этих функций и их производных формулируется и решается оптимизационная задача, в которой в качестве управлений выступают вторые производные от этих двух функций. Полученное аналитическое решение модифицированной задачи может рассматриваться как приближенное (квазиоптимальное) решение традиционной задачи оптимального разворота КА при произвольных граничных условиях. Дается алгоритм квазиоптимального разворота КА. Приводятся численные примеры, показывающие, что решение модифицированной задачи хорошо аппроксимирует решение традиционной задачи оптимального разворота осесимметричного КА.

Ключевые слова: осесимметричное твердое тело, космический аппарат, оптимальный разворот, квазиоптимальное решение, обобщенное коническое движение, произвольные граничные условия.

Строка для цитирования (рус)
Сапунков Я.Г., Молоденков А.В. Квазиоптимальный алгоритм разворота осесимметричного космического аппарата при произвольных граничных условиях // Мехатроника, автоматизация, управление. 2017. Том 18. № 12. С.847-855. DOI: 10.17587/mau.18.847-855

Строка для цитирования (англ)
Sapunkov Ya. G., Molodenkov A. V. Quasioptimal Algorithm ofTurn of an Axially Symmetric Spacecraft under Arbitrary Boundary Conditions, Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie, 2017, vol. 18, no. 12, pp. 847—855. DOI: 10.17587/mau.18.847-855