کاربرد روش اجزای محدود در دامنه زمان برای تعیین مسیرهای بهینه پرواز فضاپیما با رانش محدود

در این مقاله، مسیرهای بهینه حرکت هر فضاپیما تحت رانش محدود با به کارگیری روش اجزای محدود در دامنه زمان مدل سازی و ارائه شده است. در ابتدا، با توجه به معادله گرانش نیوتن، معادلات فضای حالت حرکت فضاپیما با رانش محدود ارائه شده و سپس با در نظر گرفتن تابع عملکرد حداقل زمان مسئله کنترل بهینه تنظیم شده است. همچنین با گسسته سازی مسئله در دامنه زمان و استفاده از روش حساب تغییرات، فرم اجزای محدود معادلات استخراج شده است. این معادلات به صورت غیرخطی بوده و با استفاده از الگوریتم نیوتن- رافسون معادلات غیرخطی حل و نتایج ارائه شده است و نهایتامسیرهای بهینه پرواز به ازای ضرایب سرعت خروجی موثر ترسیم شده است.

کلیدواژه ها:

مسیرهای بهینه ، فضاپیما با رانش محدود ، کنترل بهینه ، روش اجزای محدود زمانی ، تابع عملکرد حداقل زمان