Resumen

Se propone un algoritmo de guiado óptimo para un vehículo de lanzamiento neumático basado en la corrección óptima de la trayectoria. El problema de la corrección óptima de la trayectoria es un problema de control de realimentación óptimo no lineal con restricciones de desigualdad de estado que da lugar a un problema de valor límite de dos puntos (TPBVP) no lineal y no diferenciable. Es difícil resolver el TPBVP a bordo. Para reducir el coste de cálculo a bordo, el algoritmo de guiado propuesto corrige la trayectoria de referencia en cada ciclo de guiado para satisfacer la condición de optimalidad del problema de control óptimo por realimentación. Linealizando la condición de optimalidad, se obtiene el TPBVP lineal para la corrección óptima de la trayectoria. La solución del TPBVP lineal se obtiene resolviendo ecuaciones lineales mediante la regla de Simpson. Considerando la solución del TPBVP lineal como la dirección de búsqueda de los valores de corrección, el tamaño del paso de actualización se genera mediante la búsqueda lineal. Se aplica una aproximación suave a las restricciones de desigualdad para el Hamiltoniano no diferenciable. En este trabajo se da la condición suficiente para la convergencia global del algoritmo. Por último, los resultados de la simulación muestran la eficacia del algoritmo propuesto.

• Materias:Matemáticas Análisis Matemático Álgebra Ingeniería Matemática aplicada Lógica matemática
• Subjects:mathematics Mathematical Analysis Algebra Engineering Applied Mathematics Mathematical logic
• Palabras claves:corrección óptima de la trayectoria, tpbvp lineal, condición de optimalidad, problema no lineal de control óptimo por realimentación, problema de control óptimo por realimentación, problema de corrección óptima de la trayectoria, problema de valor límite puntual, coste de cálculo del tablero, vehículo de lanzamiento respiratorio, algoritmo de guiado óptimo
• Keywords:optimal trajectory correction, linear tpbvp, optimality condition, nonlinear optimal feedback control problem, optimal feedback control problem, optimal trajectory correction problem, point boundary value problem, board calculation cost, breathing launch vehicle, optimal guidance algorithm