【摘 要】
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航空发动机的极限加速是飞机起飞性能的一个重要指标。在保证安全的情况下,使得加速过程的时间最短是发动机控制系统的重要研究课题。航空发动机的加速控制本质上属于非线性
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航空发动机的极限加速是飞机起飞性能的一个重要指标。在保证安全的情况下,使得加速过程的时间最短是发动机控制系统的重要研究课题。航空发动机的加速控制本质上属于非线性控制,一般采用非线性最优化方法分析。针对一般线性变参数(LPV)系统优化性的问题,本文采用差分排序变异鲸鱼优化算法(RWOA)求解此类问题。相关算例表明RWOA有求解精高,收敛速度快的特点。本文的主要研究内容如下:1.对于线性变参(LPV)系统,本文主要研究它的最优控制问题并给出了相关描述。因为用基于梯度的优化算法来计算最优控制是比较困难的,针对这一问题本文给出了一种智能的鲸鱼优化算法,其有着框架简单、需要操作的参数较少、容易用编程解决等特点。对WOA的研究还处于摸索时期,算法仍存在很多缺点:求出的解其精度达不到要求、收敛速度慢且求出的最优解很可能是局部等。2.针对鲸鱼优化算法的收敛速度慢这一方面,本文采用差分排序变异策略与鲸鱼优化算法相结合的方法,进而差分排序变异鲸鱼优化算法(RWOA)被提出来。每个鲸鱼先是用差分排序策略对其位置进行改变,之后用之前的算法公式进行迭代更新,这样就使得鲸鱼优化算法的收敛速度加快。并用数值算例说明此类算法解决LPV系统的最优化控制问题的有效性,同时此算法也适用于一般的LPV系统最优化控制问题。3.在LPV系统中,针对带有约束的最优控制问题,这类最优控制问题需要共同解决两个共享同一调度参数的LPV系统(动力系统和约束系统),如此一来,这就会使得问题在实际应用中更有研究意义。采用差分排序变异策略的鲸鱼优化算法的算法步骤文中也给出了,并在后面的相关数值算例中证明其有效性。
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