多目標(biāo)優(yōu)化算法及其在航電健康管理系統(tǒng)中應(yīng)用.pdf

1、由于新一代飛機(jī)對(duì)先進(jìn)航空電子系統(tǒng)的需求越來(lái)越高，航空電子技術(shù)在近年得到了迅速發(fā)展。在航空電子系統(tǒng)功能日益完善的同時(shí)，其可靠性也得到越來(lái)越多研發(fā)人員的重視。航電健康管理系統(tǒng)作為航空電子系統(tǒng)可靠性的保障，逐漸成為研究熱點(diǎn)，尤其是作為航電健康管理系統(tǒng)基礎(chǔ)的測(cè)試選擇問(wèn)題。經(jīng)典的測(cè)試選擇方法是單目標(biāo)方法，而實(shí)際上測(cè)試選擇問(wèn)題是典型的多目標(biāo)問(wèn)題。本文將多目標(biāo)優(yōu)化方法應(yīng)用到航電健康管理設(shè)計(jì)的測(cè)試選擇問(wèn)題中，完成了以下研究工作：
　?。?）完成了

2、多目標(biāo)優(yōu)化方法研究。多目標(biāo)優(yōu)化是當(dāng)前優(yōu)化和決策領(lǐng)域的熱點(diǎn)方向，它適用于存在多個(gè)需要同時(shí)考慮的優(yōu)化目標(biāo)并且這些優(yōu)化目標(biāo)往往互相沖突的情況。解決這類問(wèn)題需要特殊的建模方式、優(yōu)化理論和求解算法。因此，本文在具體研究了多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型和Pareto最優(yōu)理論的基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析了MOGA、NSGA2、SPEA2、PAES這四種在多目標(biāo)優(yōu)化領(lǐng)域具有代表性，評(píng)價(jià)較高的算法，同時(shí)研究了多目標(biāo)優(yōu)化算法的性能評(píng)價(jià)方法。
　?。?）詳細(xì)研究了測(cè)試

3、選擇問(wèn)題，分析了其中多個(gè)優(yōu)化目標(biāo)的物理意義和計(jì)算方式。介紹了基于故障字典技術(shù)的測(cè)試選擇方法，研究了從初始故障字典構(gòu)建，模糊組劃分到整數(shù)編碼轉(zhuǎn)換的整個(gè)建模流程，還研究了貪婪選擇法和智能優(yōu)化法兩類測(cè)試選擇方法并分析了其優(yōu)缺點(diǎn)。同時(shí)提出了一種基于測(cè)試選擇優(yōu)化的故障診斷技術(shù)。
　?。?）提出了基于混沌多目標(biāo)粒子群優(yōu)化算法的測(cè)試選擇方法。在離散粒子群算法的基礎(chǔ)上進(jìn)行了多目標(biāo)優(yōu)化的改進(jìn)，特別加入混沌變異機(jī)制提高算法的全局搜索能力。實(shí)驗(yàn)證明混沌

4、機(jī)制能避免算法出現(xiàn)早熟收斂現(xiàn)象，隨后通過(guò)與其它算法的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了本文所提出的算法的有效性和卓越性。
　?。?）完成了測(cè)試選擇及故障診斷軟件的設(shè)計(jì)與驗(yàn)證。結(jié)合本文提出的針對(duì)測(cè)試選擇問(wèn)題的多目標(biāo)優(yōu)化算法以及故障診斷技術(shù)，設(shè)計(jì)了一款由測(cè)試選擇模塊、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊和故障診斷模塊組成的軟件，并且通過(guò)該軟件，驗(yàn)證了測(cè)試選擇以及多目標(biāo)優(yōu)化方法應(yīng)用的有效性。
　　本文是多目標(biāo)優(yōu)化方法在航電健康管理系統(tǒng)中應(yīng)用的嘗試，為后續(xù)工作提供基礎(chǔ)和新的