基本信息

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文档摘要

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保辛伪谱方法：解锁非线性最优控制的高效求解与多元应用

一、引言

1.1研究背景与意义

在现代科学与工程领域，非线性最优控制问题广泛存在且至关重要。从航空航天中的飞行器轨道优化、姿态控制，到机器人领域中机械臂的路径规划与精准运动控制，再到能源系统里发电设备的高效运行调控以及工业生产过程中对产品质量与生产效率的优化等，非线性最优控制都扮演着核心角色。

以航空航天领域为例，航天器在执行任务过程中，需要精确规划轨道以节省燃料、满足任务时间要求并确保安全抵达目标位置。由于航天器受到复杂的引力场、大气阻力以及自身推进系统非线性特性等多种因素影响，其轨道控制问题本质上是一个高度复杂的非线性最优控制问题。