《小推力軌道機動動力學與控制》是2013年科學出版社出版的圖書，作者是湯國建等。
基本介紹
- 書名：小推力軌道機動動力學與控制
- 作者：湯國建 張洪波
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2013年8月1日
- 頁數：282 頁
- 開本：5 開
- ISBN：9787030382917
- 外文名：Dynamics and Control of Low-Thrust Orbital Maneuver
- 語種：簡體中文
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《小推力軌道機動動力學與控制》理論與套用緊密結合，內容豐富翔實，可作為高等院校飛行器設計及相關專業研究生的教材，也可供從事太空飛行器總體設計、軌道力學專業的研究人員及工程設計人員參考使用。本書可作為航空航天類高等院校、科研院所的飛行器設計相關專業研究生和本科高年級學生的參考教材，也可供從事航天任務設計的研究人員和工程設計人員參考工具書。相比於傳統的化學推進，電推進系統具有比沖高、推力小、推力可調節的特點，它主要適用於需要長時間對軌道實施控制、且控制精度要求高的工程問題。這類問題可以歸納為三類：軌道保持問題、深空探測的軌道轉移問題和特殊軌道設計問題（或稱人工非克卜勒軌道問題），本書即從這三個方面組織書稿。
圖書目錄
前言
第1章緒論
1.1軌道機動與小推力技術
1.2電推進技術的發展現狀
1.2.1電推進技術概況
1.2.2三類主要的電推力器
1.2.3電推進技術的套用
1.3相關技術的國內外研究進展
1.3.1小推力軌道轉移技術
1.3.2小推力軌道保持技術
1.3.3人工特殊軌道實現技術
參考文獻
第2章小推力軌道機動基礎理論
2.1引言
2.2電推進的基本原理
2.2.1常推力電推力器的最優比沖
2.2.2等加速度飛行時的最優質量比
2.3徑向常推力加速度的飛行軌道
2.4切向常推力的飛行軌道
2.4.1數值方法求解
2.4.2近似方法求解
2.5非共面圓軌道間的小推力轉移軌道
2.5.1軌道機動的攝動運動方程
2.5.2問題的最優控制解
2.5.3全電推進地球靜止軌道衛星發射問題
參考文獻
第3章小推力轉移軌道設計間接最佳化方法
3.1引言
3.2春分點軌道根數
3.2.1春分點根數的定義
3.2.2春分點根數與位置、速度的轉換關係
3.3春分點根數變分方程
3.3.1變分方程的建立
3.3.2位置關於春分點根數的偏導數
3.3.3春分點根數關於速度的偏導數
3.4最短時間轉移軌道設計
3.4.1最優控制問題描述
3.4.2兩點邊值問題求解
3.5算例仿真與分析
3.5.1 LEO—GEO轉移算例
3.5.2地球一火星轉移算例
參考文獻
第4章小推力機動軌道設計直接最佳化方法
4.1引言
4.2偽譜法
4.2.1 Gauss偽譜法
4.2.2其他偽譜法及對比
4.2.3偽譜法初值的快速生成
4.3運動合成法
4.3.1基本思路
4.3.2轉移軌道的描述方式
4.3.3小推力加速度的描述方式
4.3.4非線性規劃問題描述
4.4算例仿真與分析
4.4.1 Gauss偽譜法仿真算例
4.4.2運動合成法仿真算例
參考文獻
第5章地球靜止軌道衛星位置保持方法
5.1引言
5.2 GEO衛星攝動運動分析
5.2.1攝動運動方程
5.2.2地球非球形攝動
5.2.3日月引力攝動
5.2.4太陽光壓攝動
5.3南北方向位置保持方法
5.3.1南北位置保持策略
5.3.2相平面控制方法
5.3.3仿真分析
5.4東西方向位置保持策略
參考文獻
第6章無阻力衛星的軌道保持方法
6.1引言
6.2無阻力衛星的系統構成
6.2.1無阻力衛星的控制系統
6.2.2無阻力衛星的硬體系統
6.3基於PID控制方法的位移控制模式
6.3.1衛星運動方程
6.3.2控制律設計
6.3.3仿真分析
6.4基於LQG控制方法的混合控制模式
6.4.1線性化狀態方程
6.4.2控制律設計
6.4.3仿真分析
參考文獻
第7章地月平動點軌道保持控制方法
7.1引言
7.2基本動力學模型與仿真約束
7.2.1基本動力學模型
7.2.2標稱軌道
7.2.3仿真約束和誤差分布
7.3平動點軌道保持的LQR方法
7.3.1 LQR保持控制算法
7.3.2 LQR保持控制仿真
7.4平動點軌道保持的靶點法
7.4.1靶點保持控制算法
7.4.2靶點法保持控制仿真
7.5平動點軌道保持的滑模控制方法
7.5.1滑模保持控制算法
7.5.2滑模保持控制仿真
參考文獻
第8章太空飛行器編隊飛行構型控制方法
8.1 引言
8.2編隊飛行的運動描述方法
8.2.1動力學描述方法
8.2.2運動學描述方法
8.3編隊飛行構型建立控制方法
8.3.1相對軌道根數反饋控制律設計
8.3.2發動機開關機控制
8.3.3仿真分析
8.4編隊飛行構型保持控制方法
8.4.1相對軌道根數反饋控制律設計
8.4.2相對運動狀態反饋控制律設計
8.4.3仿真分析
參考文獻
第9章小推力快速繞飛軌道設計方法
9.1引言
9.2相對軌道設計的基本原理
9.3二體模型下的快速繞飛軌道設計
9.3.I繞飛軌道設計原理
9.3.2燃耗計算與最佳化
9.3.3仿真算例
9.4考慮項影響的快速繞飛軌道設計
9.4.1線性化運動方程
9.4.2控制力方程
9.4.3仿真算例
參考文獻
第10章小推力懸停軌道設計與控制方法
10.1 引言
10.2橢圓懸停軌道設計
10.2.1控制力方程與燃耗估算
10.2.2仿真算例
10.3基於LQR的懸停軌道控制方法
10.3.1控制器設計
10.3.2仿真算例
10.3.3地球靜止軌道懸停可行性分析
10.4滑模變結構控制方法
10.4.1基本原理
10.4.2控制器設計
10.4.3仿真算例
10.5 自適應無抖振滑模變結構控制方法
10.5.1增廣系統狀態方程
10.5.2控制器設計
10.5.3仿真算例
參考文獻
第11章小推力人工特殊絕對軌道設計方法
11.1引言
11.2小推力絕對軌道設計原理
11.3人工凍結軌道設計
11.3.1控制方法
11.3.2控制力的修正
11.3.3仿真算例
11.4人工太陽同步軌道設計
11.4.1控制方法
11.4.2控制力修正
11.4.3仿真算例
11.5人工太陽同步凍結軌道設計
參考文獻
