燃耗最优(Minimum-Fuel / Fuel-Optimal)
本文作者:天疆说
定义
以软着陆后探测器剩余质量最大为目标的最优控制策略。论文取终端性能指标J=m(tf),即最大化终端时刻质量,等价于最小化全程燃料消耗。与零燃料最优不同,燃耗最优强调的是在满足终端速度和位置约束前提下,使燃料消耗最少。根据极大值原理,燃耗最优控制律表现为发动机开关控制:开关函数S(t)大于零时以最大推力工作,小于零时关闭发动机,由此形成始终制动的最优下降轨迹。
应用价值
在低推力轨道优化中,该推进方式可通过长时间持续加速实现低能量转移,比高推力系统更具燃料经济性。
相关概念
- 月球飞越法(Lunar Fly-by Method)
- 可达集(Reachability Set)
- 最大能量逃逸轨迹(Maximum-Energy Escape Trajectory)
- 拉普拉斯方法(Laplace Method)
参考文献
- 周净扬和周荻 - 2007 - 月球探测器软着陆精确建模及最优轨道设计
