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基于融合算法的航空发动机涡轮前温度最优控制
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作者:
李杰
李润然
张志新
贾渊杰
孙姣姣
来源:
推进技术
年份:
2022
文献类型 :
期刊
关键词:
非线性规划算法
航空发动机
小生境遗传算法
混合算法
涡轮前温度
-
描述:
涡轮前温度是航空发动机的关键控制参数之一,在保持发动机推力不变的前提下,降低涡轮前温度可以有效提高发动机使用寿命,涡轮前温度最优控制是降低涡轮前温度的有效技术途径。本文研究了航空发动机涡轮进口温度的在线优化问题,并根据该优化问题的特点,提出了一种基于小生境遗传算法(NGA)与非线性规划(NLPQL)相结合的混合优化算法。数值仿真研究结果表明,虽然NLPQL计算速度快,但对涡轮进口温度的降低效果较差,NGA具有全局收敛能力,优化效果较好,但计算耗时较长。NGA和NGA-NLPQL混合算法在飞机全飞行包线内可分别降低涡轮前温度27.35K和27.19K,但与NGA相比,NGA-NLPQL混合算法节省了74.6%的计算时间。因此,所提出的NGANLPQL混合算法是一种效果更好、实时性更优的航空发动机涡轮前温度在线优化方法。
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基于融合算法的航空发动机涡轮前温度最优控制
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作者:
李杰
李润然
张志新
贾渊杰
孙姣姣
来源:
推进技术
年份:
2022
文献类型 :
期刊
关键词:
非线性规划算法
航空发动机
小生境遗传算法
混合算法
涡轮前温度
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描述:
涡轮前温度是航空发动机的关键控制参数之一,在保持发动机推力不变的前提下,降低涡轮前温度可以有效提高发动机使用寿命,涡轮前温度最优控制是降低涡轮前温度的有效技术途径。本文研究了航空发动机涡轮进口温度的在线优化问题,并根据该优化问题的特点,提出了一种基于小生境遗传算法(NGA)与非线性规划(NLPQL)相结合的混合优化算法。数值仿真研究结果表明,虽然NLPQL计算速度快,但对涡轮进口温度的降低效果较差,NGA具有全局收敛能力,优化效果较好,但计算耗时较长。NGA和NGA-NLPQL混合算法在飞机全飞行包线内可分别降低涡轮前温度27.35K和27.19K,但与NGA相比,NGA-NLPQL混合算法节省了74.6%的计算时间。因此,所提出的NGANLPQL混合算法是一种效果更好、实时性更优的航空发动机涡轮前温度在线优化方法。