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- 航空发动机模糊控制系统多目标优化设计研究
- 作者： 刘熊 来源： 南京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 多目标遗传算法 航空发动机 多目标优化设计 模糊控制 模糊PID控制
- 描述： 模糊控制由于不依赖被控对象的精确数学模型，因此当它应用于航空发动机控制时取得了较好的效果。模糊控制的蓬勃发展使其已经渗透到各个领域，研究模糊控制对航空发动机上的应用对提高整个推进系统的性能具有重大的意义。而多目标遗传算法是一种能够同时高效、并行地优化多个目标函数的优化算法。 本文对模糊控制、模糊PID控制和多目标遗传算法的基本理论以及在航空发动机控制系统中的应用进行了较为全面的研究。 本文首先阐述了模糊控制的基本理论，研究了航空发动机模糊控制系统的设计过程。本文的第三章研究了模糊PID控制及其在航空发动机上的应用。本文的第四章对遗传算法及多目标遗传算法进行了全面的研究和分析，阐述了遗传算法和多目标遗传算法的主要思想，分析了一种典型的多目标遗传算法NSGA-II。然后，使用先进多目标遗传算法NSGA-II对航空发动机模糊控制系统的参数进行了两个飞行状态下所有可行工作点的优化选取，各个工作点的优化结果表明模型的控制系统响应速度快、超调量小、稳定效果佳。仿真结果表明，控制系统表现出良好的性能，最终的优化结果比较令人满意。 研究结果表明，模糊控制以及多目标遗传算法在航空发动机控制中具有广阔的应用前景。
- 翼身融合背撑发动机布局的动力短舱设计
- 作者： 顾文婷 赵振山 周翰玮 冯剑 谭兆光 李栋 来源： 航空学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 遗传算法 翼身融合布局 多目标优化设计 背撑发动机 短舱
- 描述： 为了解决翼身融合(BWB)背撑发动机布局的飞机-发动机流动干扰问题,依据BWB流场特征,提出背撑式动力短舱设计思想:采用轴对称短舱,结合可以减小短舱外部流动对机体影响的外罩型面和满足进气效率要求的进气道型面设计。基于本文构建的动力短舱参数化建模方法和多点优化设计方法,开展兼顾内外流的短舱综合优化设计研究,最后对设计方案安装状态流场进行分析。结果表明:提出的设计方法可以给出具有不同内外流气动特性、满足BWB背撑式发动机动力短舱多点设计要求的设计方案,巡航状态短舱外表面和全推力状态进气道最大马赫数最大可减小8.35%和11.81%,优化结果在最大推力和侧风起飞状态也具有良好的进气道性能;动力短舱安装状态消除了高速巡航飞行状态下短舱和机体之间的强激波和后体流动分离,低速大迎角状态机体外流能够为发动机提供均匀稳定的进气,进气道总压恢复系数满足设计要求。