基于双绕组感应发电机的航空交直流集成发电系统

作者： 卜飞飞   史建宇   李朋   刘皓喆   赵云   刘哲恺   黄文新   秦海鸿   来源： 航空动力学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 交直流集成发电系统   自抗扰控制   双绕组感应发电机   多目标优化   多电飞机  

描述： 为了满足飞机多电化对于航空发电系统提出的高功率密度、高品质供电以及交直流混合供电的要求，对比分析了多种交直流集成发电方案，并分析了其优势与不足，提出了一种基于双绕组感应发电机的航空交直流集成发电系统。该系统充分利用了双绕组感应发电机定子有两套三相绕组的特点，能够很好的实现交直流集成发电。在进行电机初步设计后，基于多目标优化算法，以效率和功率密度为目标对双绕组感应发电机进行优化设计，采用交直流集成发电自抗扰控制策略，以提高该系统动态性能与负载适应性。最后研制了一台60kW（交流24kW，直流36kW）的双绕组感应发电机原理样机，实验结果显示，该交直流集成发电系统在交流侧突增、突卸负载时，电压突变在±10V以内，恢复时间不超过25ms，在直流侧突增、突卸负载时，电压波动在±30V以内，恢复时间不超过45ms，具有良好的动态性能和稳态性能，能够实现发电系统的高品质交直流集成发电。研究成果表明，基于双绕组感应发电机的航空交直流集成发电系统有望为我国多电飞机发电系统提供一种有竞争力的可选方案。

航空钛合金高效插铣加工实验与多目标优化研究

作者： 李益兵   王辉雄   庄可佳   来源： 机械科学与技术 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 切削力   多目标优化   钛合金   响应曲面法   插铣  

描述： 钛合金整体叶盘是航空发动机的重要零部件，结构复杂，加工难度大。插铣加工因其轴向承受能力强和刚性大等特性，非常适合加工钛合金整体叶盘这类难加工、结构复杂的零部件。针对钛合金插铣加工效率的问题，采用响应曲面法设计插铣实验，建立切削力经验模型，以切削力和材料去除率为目标，采用NSGA-II算法进行多目标优化获得Pareto最优解。研究表明：切削力随主轴转速的增加而缓慢减小，随切削宽度、切削步距和每齿进给量的上升而增加；与实验初始参数组合相比，优化后的材料去除率提高了81.19%，而切削力减小了23.68%，达到了本研究的高效加工目标。

飞机支线架注塑成型缺陷分析和多目标优化

作者： 郭文博   刘泓滨   车应田   周文杰   周东华   来源： 轻工机械 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 浇注系统   气泡   熔接痕   TOPSIS综合评价法   多目标优化   注塑成型  

描述： 工艺参数组合为:模具温度60℃,熔体温度245℃,注射时间5 s,V/P转换体积99%,保压压力245 MPa,浇口直径1 mm。同时发现熔接痕和气泡在受工艺参数影响方面具有一致性,证明了熔接痕和气

通用飞机富勒襟翼多目标优化

作者： 魏闯   张铁军   刘铁中   来源： 空气动力学学报 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： NSGAⅡ   富勒襟翼   S方程   多目标优化   Pareto前沿面   N  

描述： 排序遗传算法(NSGAⅡ),以求解雷诺平均N-S方程为气动评估方法并采用集群分布并行计算以缩短优化时间。以GA(W)-1为基准翼型,以增加线性段(6°)和接近失速迎角(13°)升力系数为目标进行富勒

航空飞行器用300 kW高速永磁同步电机优化设计

作者： 魏嘉麟   王又珑   温旭辉   陈晨   李文善   来源： 兵工学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空飞行器   高速永磁同步电机   Mead法   Nelder   Halbach磁体   多目标优化   场路耦合  

描述： 航空飞行器用高速永磁同步电机损耗密度高、散热条件差，脉宽调制电压供电产生的损耗可能会导致显著的温升，加剧Halbach磁体的退磁风险，影响电机的安全运行。针对上述问题，提出基于Nelder-Mead法的高速永磁同步电机多目标优化设计方法，以电机损耗和温升为优化目标，使用场路耦合有限元分析法和解析法计算电机在T型三电平变流器供电下的损耗，进而计算电机温升。根据寻优算法搜索最优设计区域，获得优化设计方案。分析Halbach磁体内的磁密分布和涡流损耗，对磁体进行优化设计从而抑制退磁和损耗。设计并制造一台300 kW、30 000 r/min高速永磁同步电机，仿真和实验结果表明，所提出的设计方法能够快速实现多目标寻优，并有效抑制退磁。

风影响下航空器多目标最优控制航迹优化方法

作者： 常哲宁   胡明华   张颖   杨磊   邹润原   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 最优控制   基于航迹运行   空中交通管理   非线性规划   多目标优化   航迹优化  

描述： 风影响下的四维航迹优化问题约束复杂，多目标四维航迹优化模型难以求解。为此，基于最优控制方法研究固定水平航路下考虑风影响的航迹垂直剖面多目标优化问题的建模和求解。首先，以飞行时间和飞行油耗最小化为双目标建立航迹最优控制模型；然后，设计了梯形配点结合ε-constraint的模型求解方法，并特别针对按高度层飞行场景下的航迹优化提出了两阶段求解方法；接着，建立四维航迹仿真模型用于对轨迹优化效果的仿真验证；最后，选用长航线实际飞行计划数据作为算例进行算法性能分析，并区分自由选择高度和按高度层飞行两种场景进行航迹优化效果验证。实验结果表明：所提出的模型和算法相比另外两种常用算法能获得更优的Pareto前沿解，按高度层飞行场景下采用两阶段求解方法能获得更优的前沿解；自由高度飞行和按高度层飞行两种场景下求得的前沿解中最低油耗航迹分别比飞行计划仿真航迹的油耗降低了6.33%，5.94%，最短飞行时间航迹分别比飞行计划仿真航迹的飞行时间降低了10.16%，10.01%。