伪谱法可实时求解具有高度非线性动态特性的飞行器最优轨迹;以X-51A相似飞行器模型为研究对象,采用增量法与查表插值建立纵向气动力模型,伪谱法与序列二次规划算法求解滑翔轨迹最优控制问题;提出使用多级迭代优化策略,为序列二次规划算法求解伪谱法参数化得到的大规模非线性规划问题提供初值,弥补非线性规划问题求解过程中,出现的初值敏感、收敛速度减慢等问题;仿真验证飞行高度、速度、航迹角等状态量基本接近终端设置条件,对比传统方法求解出的飞行状态,偏差明显减少,更加接近最优轨迹;优化目标滑翔距离在相同配点数下,更加接近最优值,配点数越多优化效果越明显,且计算时间大量减少,证明了多级迭代优化策略的有效性和高效性.
伪谱法 序列二次规划 多级迭代 非线性规划