连续下降进近（CDA）航迹的 Gauss 伪谱优化方法

摘要：

针对优化恒定下滑角的直线连续下降进近(CDA)飞行航迹问题，采用高斯伪谱法将 Bolza型最优控制问题(OCP)转化成飞行器不同襟翼状态下的非线性规划问题，得出时间优化连续下降进近飞行航迹.对连续下降进近的飞行器建立动力学模型，确定飞行位置的状态变量及航迹角的控制变量，提出时间最小化性能指标.选取 B737-800机型，在终端区和飞行状态限制条件下利用 GPOPS工具仿真高斯伪谱法时间优化航迹，确定 TOD 位置和飞行速度控制曲线.并与其它 CDA 航迹算法进行比较研究.对比分析终端区17条 CDA 航迹及1条传统阶梯式进近航迹的进近状态，结果显示，采用高斯伪谱法获得的 CDA 航迹相比于传统进近航迹的下降时间缩短了16．67％，且优于其它算法获得的 CDA 航迹.验证使用高斯伪谱法优化 CDA 航迹可节省下降时间，提高航迹预测的精度和飞行控制系统的计算效率.

关键词：航空运输、时间优化、高斯伪谱法、连续下降进近、进近航迹

所属期刊栏目：34

分类号：U8(航空运输)

资助基金：国家自然科学基金资助项目U1233112,61079008;天津市应用基础及前沿技术研究计划重点项目11JC2DJC25200;中央高校科研业务费项目3122014P001

在线出版日期：2016-10-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：15-21