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《西北工业大学》 2005年
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序列二次规划法在航空发动机加力过程最优控制中的应用研究

高光良  
【摘要】:对于军用飞机,其发动机的过渡态性能无疑是一项极为重要的指标。然而,航空发动机是一个高度复杂的热力机械系统,它的状态运动方程和目标函数都是强非线性的,而且控制过程中受多项约束作用,用常规的最优控制方法很难圆满的解决这个问题。SQP(Sequential Quadratic Programming)算法是当今求解包含约束的中小规模非线性规划问题的最优秀算法之一,为了进一步提高航空发动机的加力性能,本文提出了基于SQP算法的航空发动机接通加力过程最优控制方法和断开加力过程控制方法。 在寻优控制算法中,不但充分考虑了真实发动机在工作过程中存在的各种性能约束,而且还考虑到在工程实际中控制作用量的变化速率和变化幅度的限制等约束。在Visual C++6.0平台上编制了相应的寻优控制算法程序,并对本论文所研究的航空发动机加力过程最优控制方法进行了仿真验证。 研究表明,本文提出的基于SQP算法的航空发动机加力过程最优控制方法可以有效的解决航空发动机的最优加力过程控制问题。而且,该方法可以在保证各项约束始终得到满足的前提下,能缩短加力过程时间,进而改善了发动机的动态性能,达到了进一步发挥发动机性能潜力、提高飞机机动性能的目的。
【学位授予单位】:西北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:V233

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 张翠平;面向微生物发酵过程的优化控制方法的研究与应用[D];北京工业大学;2011年
2 智博;基于平衡流形的涡轮发动机性能控制研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
3 谢德正;轴流泵叶轮的自动优化设计研究[D];扬州大学;2010年
4 李鑫;基于目标逐层分解的制动系统性能优化设计方法研究[D];吉林大学;2012年
5 冯仁宇;二次规划的全局最优性条件、算法及应用研究[D];清华大学;2011年
6 刘明;支线客机增升装置气动分析与优化设计[D];南京航空航天大学;2012年
7 马桂超;混流泵叶轮的自动优化设计研究[D];扬州大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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3 姚智颖;刘冬;;基于Kazakov线性化的迭代滤波[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
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5 王岩;陶薇;;污水处理曝气系统中节能检控技术的应用[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C];2007年
6 杨晓春;李小凡;张美根;;地震波非线性反演的某些数学问题[A];中国科学院地质与地球物理研究所二○○三学术论文汇编·第二卷(青藏高原)[C];2003年
7 李艳平;何渝;;应用谷峰法求解连续函数总体极值的设计与实现[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(下)[C];2006年
8 简金宝;黎健玲;;约束优化的一个二次逼近框架及其全局收敛性与收敛速度[A];中国运筹学会第七届学术交流会论文集(中卷)[C];2004年
9 段复建;张可村;;不等式约束优化问题一个超线性收敛的SQP方法[A];中国运筹学会第七届学术交流会论文集(下卷)[C];2004年
10 沈春根;薛文娟;濮定国;;一种新的带滤子的线搜索SQP方法(英文)[A];第四届全国决策科学/多目标决策研讨会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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2 穆勇;燃气轮机双燃料燃烧室流场及污染排放数值研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 谭佳琳;粒子群优化算法研究及其在海底地形辅助导航中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 王忠义;船用燃气轮机排气引射装置性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 陈得宇;基于MAS的智能电压控制系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 刘冬雁;川西高原甘孜黄土记录的早更新世晚期以来的古气候变化[D];中国海洋大学;2009年
7 王敏;分布式电源的概率建模及其对电力系统的影响[D];合肥工业大学;2010年
8 徐晓冰;光伏跟踪系统智能控制方法的研究[D];合肥工业大学;2010年
9 郑大腾;柔性坐标测量机空间误差模型及最佳测量区研究[D];合肥工业大学;2010年
10 李方义;区间非概率多目标优化设计方法及其在车身设计中的应用[D];湖南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张小亮;非线性规划的信赖域算法[D];河南理工大学;2010年
2 徐旭;基于ARM的电阻点焊控制器[D];南昌航空大学;2010年
3 苗晋玲;基于ARM的三自由度直升机嵌入式控制系统设计[D];南昌航空大学;2010年
4 马爱清;真空差压铸造系统加压模型建立与控制算法设计[D];南昌航空大学;2010年
5 徐芳芳;优化问题的PVD算法研究[D];山东科技大学;2010年
6 朱耿峰;支持向量机在冲击地压预测模型中的应用研究[D];山东科技大学;2010年
7 韩晓峰;高斯混合模型及在探测网络社区结构中的应用[D];山东科技大学;2010年
8 徐晓梅;凸集的条件数及其相关性质[D];哈尔滨师范大学;2010年
9 魏光宇;二维转台控制系统[D];长春理工大学;2010年
10 易明;地震作用下渡槽结构的动力可靠度分析[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈潇凯;陈勇;林逸;;目标分流法理论及其在汽车开发中的应用[J];北京理工大学学报;2009年06期
2 戚功生;曹建华;王红英;;住房供应结构:基于凸二次规划投资决策模型的分析[J];商业研究;2010年03期
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周新春;扑翼微型飞行器多学科设计优化研究[D];南京航空航天大学;2009年
2 苏三买;遗传算法及其在航空发动机非线性数学模型中的应用研究[D];西北工业大学;2002年
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8 周保荣;电力系统阻尼控制器参数优化设计研究[D];天津大学;2004年
9 管宝云;基于混合智能算法的高校时间表及自动组卷问题研究[D];天津大学;2005年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 柴胜凯;轴流泵叶轮设计与性能预估[D];西安理工大学;2004年
2 刘有余;超常规轴流式转轮叶片水力设计方法研究[D];兰州理工大学;2004年
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7 杨国平;轴流泵叶轮及后导叶流场计算与分析[D];扬州大学;2005年
8 马静敏;基于iSIGHT的电子汽车衡的多学科设计优化[D];山东科技大学;2005年
9 刘虎;轴流式水轮机叶片优化设计[D];西安理工大学;2006年
10 任利;基于iSIGHT的多学科设计优化平台的研究与实现[D];山东科技大学;2006年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 曹嘉;微生物发酵中环境敏感因素的智能调节与算法研究[D];西北大学;2012年
2 段绍栋;涡轴发动机建模与智能控制研究[D];南京航空航天大学;2012年
3 周睿;可调前置导叶对轴流泵性能的影响[D];扬州大学;2012年
4 武蒙;立式轴流泵曲线扩管双向出水流道数值优化研究[D];扬州大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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7 应玫茜,徐瑞恩,魏权龄;数学规划的稳定性[J];数学学报;1975年02期
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 徐军;赵敏;雷红路;柯晶;;一种基于ARM的航空发动机振动测量仪的设计[J];仪器仪表用户;2007年01期
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6 胡伟;杜少辉;王德友;;航空发动机转子叶片非接触测试发展综述[A];中国航空学会第七届动力年会论文摘要集[C];2010年
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8 周杨娜;;某航空发动机摇臂动应力测试技术研究[A];中国航空结构动力学专业组第十六届学术交流会论文集[C];2008年
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4 记者 杭晓宁 胡波 通讯员 吴文生;“昆仑”涡喷航空发动机通过国家鉴定[N];中国航空报;2002年
5 钟强;2006年航空发动机制造走向[N];中国航空报;2006年
6 张雨;黎阳航空发动机公司万名员工有了年金[N];中国劳动保障报;2007年
7 记者 何晓亮;铸就中国航空之“心”[N];科技日报;2010年
8 本报记者 付毅飞;忠诚并执着[N];科技日报;2009年
9 记者 罗兵;将航空发动机列为国家重大科技专项[N];中国质量报;2011年
10 刘晓红;哈东安喜迎60华诞[N];哈尔滨日报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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2 梁剑;基于成本优化的民用航空发动机视情维修决策研究[D];南京航空航天大学;2005年
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4 纪国剑;航空发动机典型篦齿封严泄漏特性的数值和实验研究[D];南京航空航天大学;2008年
5 刘晓锋;航空发动机调节/保护系统多目标控制问题研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
6 栾圣罡;基于气路参数样本的航空发动机状态监视方法与系统研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
7 崔立;航空发动机高速滚动轴承及转子系统的动态性能研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
8 李洋;小波过程神经网络相关理论及其应用研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
9 吴振锋;基于磨粒分析和信息融合的发动机磨损故障诊断技术研究[D];南京航空航天大学;2002年
10 孙丰诚;航空发动机性能寻优控制技术研究[D];南京航空航天大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 高光良;序列二次规划法在航空发动机加力过程最优控制中的应用研究[D];西北工业大学;2005年
2 李山;数字化条件下航空发动机前机匣加工工艺优化研究[D];西北工业大学;2003年
3 张华;LQG/LTR方法在涡扇发动机控制中的应用研究[D];西北工业大学;2004年
4 朱玉斌;航空发动机数控系统仿真技术研究[D];西北工业大学;2004年
5 卓刚;航空发动机智能建模与故障诊断研究[D];南京航空航天大学;2004年
6 吴莉萍;航空发动机机匣零件快速建模导航工具研究[D];西北工业大学;2004年
7 傅强;智能PID控制器在航空发动机控制中的应用研究[D];西北工业大学;2005年
8 徐科;航空发动机分布式控制系统[D];南京航空航天大学;2004年
9 倪凯;航空发动机维修成本评估与分析[D];南京航空航天大学;2002年
10 冯一雷;航空发动机轴间密封用C/C复合材料的滑动磨擦磨损特性研究[D];中南大学;2003年
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