PG-EAM - Graduate Program in Aeronautical and Mechanical Engineering
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PhD Thesis 1996

LINQUAD : novo método para resolução de problemas de controle ótimo com restrições terminais no estado

Author

Marco Antonio Leonel Caetano

Advisor

  • Advisor Takashi Yoneyama

Concentration Area

Mecânica do Voo e Dinâmica Orbital

Defense Date

01/08/1996

Thesis Number

000362210

Abstract

A otimização de sistemas dinâmicos via métodos indiretos é bastante complexa e poderá exigir a utilização de programas computacionais para a solução de problemas de valor de contorno os quais podem não ser tratáveis analiticamente. Um dos principais problemas é a determinação das variáveis adjuntas para problemas com tempo final fixo e todos os vínculos terminais das variáveis de estado fornecidos. Este trabalho busca a determinação das trajetórias sub-ótimas do estado e das variáveis adjuntas para a classe de funcionais de custo quadrático ou expansíveis por série de Taylor até a segunda ordem, bem como o sinal de controle sub-ótimo. Propõe-se neste trabalho um novo método heurístico (LINQUAD) baseado nas técnicas dos extremais de vizinhança, regulador linear quadrático, regulador linear quadrático gaussiano e método da segunda variação. Os resultados com a utilização deste novo método servem como estimativas para a solução ótima obtida através do método dos Múltiplos Tiros. O problema principal a ser solucionado é o da reentrada de veículos espaciais na atmosfera terrestre considerando perturbações estocásticas nas variáveis de estado e de medida e um algoritmo é apresentado para a utilização deste novo método.

Keywords

Reentrada atmosférica Controle ótimo Atmosfera terrestre Veículos de reentrada Espaçonaves Aerodinâmica Mecânica de vôo Engenharia aeronáutica Engenharia mecânica