关键词
基于自适应模拟退火算法的航空电磁阀优化研究
作者: 李杰   牛惠萌   赵世明   闫柯朴   李越   来源: 推进技术 年份: 2022 文献类型 : 期刊 关键词: 数学模型   航空发动机   电磁阀   参数优化   自适应模拟退火算法  
描述: 电磁阀是组成航空发动机数字电子控制系统的重要部件,其响应的快速性是制约航空发动机数字电子控制系统性能的重要因素。根据某型航空电磁阀的设计原理构建了一种电磁阀数学模型,并使用设计参数及实际的试验、试车数据对所建成的航空电磁阀数学模型进行了验证。验证结果显示,所设计的电磁阀数学模型具有较高的动静态的精度,在此基础上,设计了一种基于自适应模拟退火算法的航空电磁阀优化方法,并对电磁阀的线圈匝数、阀芯质量、工作气隙的宽度和模型管直径等4个重要参数进行了优化。研究结果证实,相比于原设计方案,参数优化后的电磁阀开启响应时间缩短了50%,关闭响应时间缩短了45.4%。
基于融合算法的航空发动机涡轮前温度最优控制
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。
基于自适应模拟退火算法的航空电磁阀优化研究
作者: 李杰   牛惠萌   赵世明   闫柯朴   李越   来源: 推进技术 年份: 2022 文献类型 : 期刊 关键词: 数学模型   航空发动机   电磁阀   参数优化   自适应模拟退火算法  
描述: 电磁阀是组成航空发动机数字电子控制系统的重要部件,其响应的快速性是制约航空发动机数字电子控制系统性能的重要因素。根据某型航空电磁阀的设计原理构建了一种电磁阀数学模型,并使用设计参数及实际的试验、试车数据对所建成的航空电磁阀数学模型进行了验证。验证结果显示,所设计的电磁阀数学模型具有较高的动静态的精度,在此基础上,设计了一种基于自适应模拟退火算法的航空电磁阀优化方法,并对电磁阀的线圈匝数、阀芯质量、工作气隙的宽度和模型管直径等4个重要参数进行了优化。研究结果证实,相比于原设计方案,参数优化后的电磁阀开启响应时间缩短了50%,关闭响应时间缩短了45.4%。
基于融合算法的航空发动机涡轮前温度最优控制
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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