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题名基于智能算法的自适应循环发动机控制规律优化方法
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作者
陈映雪
冯冠翔
缑林峰
刘志丹
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机构
西北工业大学动力与能源学院
清华大学精密仪器系
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出处
《推进技术》
北大核心
2025年第7期216-234,共19页
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基金
国家自然科学基金(62203364)
陕西省重点研发计划(2024GX-YBXM-473)
西北工业大学教育教学改革项目(ST2023JGY05)。
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文摘
提出一种结合混沌机制的三角拓扑聚合优化方法,旨在优化航空发动机稳态及加速过程的控制规律。针对稳态控制规律优化问题,以三角拓扑聚合优化方法为基础,通过逻辑混沌映射机制提高优化算法的全局寻优能力,提出一种混沌三角拓扑聚合优化策略(Chaotic triangulation topology aggregation optimizer,CTTAO)。针对加速控制规律设计问题,构建基于CTTAO的优化Bezier曲线,以提高加速过程的优化效率;引入优化变量的物理特性进行优化区间的自修正,提出一种改进混沌三角拓扑聚合优化方法(Improved chaotic triangulation topology aggregation optimizer,ICTTAO),从而获得渐近稳定的控制规律,提高性能优化结果的可靠性。采用所提的优化方法开展自适应循环发动机(Adaptive cycle engine,ACE)多变量控制规律优化研究,根据不同飞行需求,对最大推力、最低油耗、最低涡轮前温度和加速模式进行性能寻优。仿真结果表明,优化后的ACE在亚声速巡航基准点实现了耗油率降低5.35%,在超声速巡航点实现了推力提升27.59%。本文所提出的ICTTAO优于其他比较算法,在满足加速时间为2.12 s的前提下,能够保障更大的安全裕度、更低的耗油率、更小的稳态误差。此外,该方法有望用于变循环发动机模态转换控制规律设计。
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关键词
自适应循环发动机
加速控制规律
性能寻优
多变量控制
混沌映射
智能算法
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Keywords
Adaptive cycle engine
Acceleration control law
Performance optimization
Multivariable control
Chaotic map
Intelligent algorithm
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分类号
V231.1
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名基于SQP的航空发动机加速规律优化方法
被引量：4
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作者
赵琳
樊丁
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机构
西北工业大学动力与能源学院
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出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第2期216-218,共3页
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文摘
提出了一种改善航空发动机加速性能的方法:采用SQP寻优方法对航空发动机进行加速过程的寻优控制仿真计算,获得以油/气压比为函数的优化加速燃油控制规律。选取工作包线内具有一定覆盖性的若干个状态点,进行加速过程寻优控制仿真。考虑到根据油/气压线开环进行加速控制易于导致涡轮后温度瞬态超调,提出了根据两类约束条件计算开环加速线,对所获得的两条优化的加速线进行融合,进而获得适用于全飞行包线范围内的加速燃油控制规律。仿真计算表明,所提出的加速燃油控制规律可以在兼顾涡轮后温度不超温和压气机喘振裕度的情况下,实现发动机加速时间最短的目标。
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关键词
航空发动机
寻优控制
加速控制规律
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Keywords
Aero engine
Optimization
Accelerated control plan
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分类号
V231
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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