可重復(fù)使用運(yùn)載器是實現(xiàn)快速、廉價、可靠天地往返運(yùn)輸?shù)闹匾緩?而組合動力系統(tǒng)為其提供了更加高效、靈活的動力形式。首先對組合動力技術(shù)的基本原理、結(jié)構(gòu)分類、研究計劃等方面的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了闡述,然后通過兩級分層和一體化參/軌綜合優(yōu)化方法,分別對運(yùn)載器總體設(shè)計參數(shù)和軌跡進(jìn)行優(yōu)化,實現(xiàn)了總體設(shè)計效率和飛行性能的提升,并仿真對比分析了兩種算法的有效性和適應(yīng)性,可為組合動力重復(fù)使用運(yùn)載器設(shè)計提供一定參考。

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

圖1 參數(shù)/軌跡兩級分層優(yōu)化算法流程

本文充分利用SQP方法理論完備、易滿足約束條件和隨機(jī)方向搜索法不需要梯度計算、簡單快速的特點，設(shè)計了參數(shù)/軌跡兩級分層優(yōu)化算法:頂層通過隨機(jī)方向搜索法處理總體參數(shù)優(yōu)化問題，底層通過直接打靶+SQP方法處理總體參數(shù)確定下的軌跡優(yōu)化問題，具體如圖1所示。3.1.1權(quán)衡系數(shù)SQP軌跡....

圖2 權(quán)衡SQP算法流程圖

為了保證SQP算法的整體收斂性，可采用罰函數(shù)法和一維搜索相結(jié)合的方法。罰函數(shù)能夠綜合反映優(yōu)化的性能指標(biāo)和約束的滿足程度，并能夠?qū)⒂屑s束優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為無約束優(yōu)化問題。對于某些優(yōu)化對象其性能指標(biāo)(如射程、質(zhì)量)和約束條件(如角度)的數(shù)量級相差較大，在搜索過程中性能指標(biāo)在罰函數(shù)中占有絕....

圖3 隨機(jī)方向搜索法流程圖

一體化優(yōu)化的處理思路是建立包含多個子系統(tǒng)的綜合優(yōu)化模型，并將軌跡優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化成參數(shù)優(yōu)化問題，然后采用改進(jìn)的參數(shù)、智能或混合優(yōu)化算法進(jìn)行一體化優(yōu)化求解[21-25]。其只是從學(xué)科角度考慮了各系統(tǒng)之間的耦合關(guān)系，并沒有從優(yōu)化角度考慮靜態(tài)總體參數(shù)和動態(tài)軌跡參數(shù)的耦合，及其對優(yōu)化算法收斂....

圖4 一體化優(yōu)化算法流程

圖3隨機(jī)方向搜索法流程圖4“火箭ROC+RBCC”綜合優(yōu)化設(shè)計

本文編號：4044544