航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能尋優(yōu)控制技術(shù)研究.pdf

1、航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能尋優(yōu)控制技術(shù)是飛行/推進(jìn)系統(tǒng)綜合控制一個(gè)極其重要的研究內(nèi)容。利用當(dāng)前飛機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)綜合信息優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)，以使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在最優(yōu)狀態(tài)，充分發(fā)揮其性能潛力，是性能尋優(yōu)控制技術(shù)的研究目標(biāo)。本文圍繞航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能尋優(yōu)這一主題，開展了系統(tǒng)而深入的探討。 本文第一章首先介紹了發(fā)動(dòng)機(jī)性能尋優(yōu)控制技術(shù)的發(fā)展概況和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，指出了存在的問題和挑戰(zhàn)，以便有針對(duì)性地進(jìn)行研究。第二章繼而介紹發(fā)動(dòng)機(jī)性能尋優(yōu)控制所涉及的必備知識(shí)基礎(chǔ)，

2、主要包括發(fā)動(dòng)機(jī)部件級(jí)模型、機(jī)載自適應(yīng)模型的建立方法，幾種典型的發(fā)動(dòng)機(jī)性能尋優(yōu)控制優(yōu)化模式及各模式的優(yōu)化原理，為下一步的深入研究打下了鋪墊。第三章詳細(xì)闡述了線性規(guī)劃算法在航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能尋優(yōu)控制中的應(yīng)用。針對(duì)雙轉(zhuǎn)子渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)，在借鑒前人研究成果的基礎(chǔ)上，對(duì)原有設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了一定改進(jìn)，開發(fā)了全新的在線性能尋優(yōu)控制系統(tǒng)，搭建了不同的仿真平臺(tái)，并進(jìn)行了大量數(shù)字仿真實(shí)驗(yàn)。第四章指出了線性規(guī)劃算法應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)性能尋優(yōu)控制中的缺陷，提出了將非線性的

3、序列二次規(guī)劃算法作為核心算法的解決方案，并設(shè)計(jì)了使用序列二次規(guī)劃算法的在線性能尋優(yōu)控制系統(tǒng)，進(jìn)行了大量數(shù)字仿真實(shí)驗(yàn)，并與線性規(guī)劃算法進(jìn)行了對(duì)比仿真。第五章研究了新興的量子算法，分析了量子算法的進(jìn)化原理，提出了對(duì)基本量子算法的一系列改進(jìn)措施，并從概率論和隨機(jī)過程角度證明了量子算法的收斂性，最后將改進(jìn)后的量子算法與遺傳算法進(jìn)行了對(duì)比仿真實(shí)驗(yàn)。第六章將改進(jìn)后的量子算法應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，主要包括最大推力模式和最小油耗模式的性能優(yōu)化和航