کنترل بهینه غیرخطی مسئله ملاقات و اتصال فضایی

در این مقاله، یک کنترل بهینه غیرخطی برای مسئله ملاقات و اتصال مداری پیشنهاد شده است. فضاپیمایی که قصد ملاقات و اتصال با هدف را دارد توسط عملگرهای کنترلی به نوعی کنترل می شود تا ملاقاتی امن و پایدار با رعایت ملزومات و قیود مسئله صورت پذیرد. با استفاده از معادلات غیرخطی دینامیک موقعیت و وضعیت فضاپیما به صورت نسبی برای مدار دایروی و بیضوی در حضور چرخ های عکس العملی و بدون چرخ به طراحی کنترلر بهینه پرداخته می شود. تابع هزینه کنترل بهینه به فرم تنظیم کننده مربعی غیرخطی بیان می شود و قیود کنترلی به مسئله اعمال می شود تا کنترل استخراج شده در محدوده مجاز مومنتوم خروجی چرخ ها قرار گیرد. به دلیل اهمیت مقاومت به عدم قطعیت ها در سیستم، کنترل بهینه غیرخطی برای این مسئله با استفاده از معادله ریکاتی وابسته به حالت بر اساس روش تحلیلی بردارهای ویژه ماتریس همیلتونین استخراج می شود. نتایج شبیه سازی مبین مناسب بودن این روش کنترل غیرخطی برای فرایند ملاقات و اتصال مداری است.