| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 课题来源及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 三轴稳定卫星的姿态控制组成 | 第10-11页 |
| 1.3 最优控制问题的国内外研究现状 | 第11-13页 |
| 1.3.1 卫星姿态机动的时间最优控制问题国外研究现状 | 第11-12页 |
| 1.3.2 卫星姿态机动的时间最优控制问题国内研究现状 | 第12页 |
| 1.3.3 国内外文献综述的简析 | 第12-13页 |
| 1.4 本论文主要内容 | 第13-15页 |
| 第2章 卫星动力学模型及相关基础知识 | 第15-32页 |
| 2.1 引言 | 第15页 |
| 2.2 卫星姿态机动时间最优控制问题的数学描述 | 第15-24页 |
| 2.2.1 参考坐标系定义与选取及卫星姿态描述方法 | 第15-20页 |
| 2.2.2 卫星动力学方程及卫星运动学方程 | 第20-23页 |
| 2.2.3 最优控制问题的一般形式 | 第23-24页 |
| 2.2.4 卫星姿态机动时间最优控制问题的数学描述 | 第24页 |
| 2.3 遗传算法简介 | 第24-29页 |
| 2.3.1 遗传算法的一些基本概念 | 第25页 |
| 2.3.2 遗传算法的编码方式 | 第25-26页 |
| 2.3.3 遗传算法的几种基本操作 | 第26-27页 |
| 2.3.4 遗传算法的基本运算流程 | 第27-29页 |
| 2.4 伪谱法的数值逼近原理简介 | 第29-31页 |
| 2.4.1 数值逼近的基础知识 | 第29-30页 |
| 2.4.2 数值积分逼近 | 第30页 |
| 2.4.3 微分约束的逼近 | 第30-31页 |
| 2.5 本章小结 | 第31-32页 |
| 第3章 三轴稳定卫星姿态机动时间最优控制的求解 | 第32-54页 |
| 3.1 引言 | 第32页 |
| 3.2 直接离散化法求解卫星姿态机动时间最优控制问题 | 第32-40页 |
| 3.2.1 直接离散化法将最优控制问题转化为非线性规划问题 | 第32-34页 |
| 3.2.2 运用遗传算法构造非线性规划问题的初始可行解 | 第34-37页 |
| 3.2.3 运用遗传算法求解带有简单力矩约束的最优控制问题 | 第37-40页 |
| 3.3 基于 Gauss 伪谱法求解卫星姿态机动时间最优控制问题 | 第40-44页 |
| 3.3.1 Gauss 伪谱法将最优控制问题转化为非线性规划问题 | 第40-42页 |
| 3.3.2 运用伪谱法求解带有简单力矩约束的最优控制问题 | 第42-44页 |
| 3.4 带有状态约束的姿态机动时间最优控制问题 | 第44-52页 |
| 3.4.1 姿态机动存在角速度约束的情况 | 第44-50页 |
| 3.4.2 姿态机动存在角度约束的情况 | 第50-52页 |
| 3.5 本章小结 | 第52-54页 |
| 第4章 考虑执行机构构型的卫星姿态机动时间最优控制 | 第54-66页 |
| 4.1 引言 | 第54页 |
| 4.2 执行机构构型对最优控制问题求解的影响 | 第54-57页 |
| 4.2.1 执行机构构型对力矩约束描述的影响 | 第54-57页 |
| 4.2.2 执行机构力矩分配问题 | 第57页 |
| 4.3 几种典型构型结构下时间最优机动问题的求解 | 第57-61页 |
| 4.3.1 对三轴稳定卫星动力学方程的改写 | 第57-58页 |
| 4.3.2 零动量卫星几种典型构型下时间最优控制问题的求解 | 第58-61页 |
| 4.4 最优轨迹的跟踪控制及仿真验证 | 第61-65页 |
| 4.4.1 轨迹跟踪误差模型的建立 | 第62页 |
| 4.4.2 基于滑模控制的最优轨迹跟踪控制律设计 | 第62-63页 |
| 4.4.3 最优轨迹跟踪的闭环仿真验证 | 第63-65页 |
| 4.5 本章小结 | 第65-66页 |
| 结论 | 第66-67页 |
| 参考文献 | 第67-71页 |
| 致谢 | 第71页 |
