航空發(fā)動機分布式控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)多目標(biāo)優(yōu)化.pdf

1、航空發(fā)動機控制正在向小型化、綜合化、高性能、高可靠性方向發(fā)展，發(fā)動機分布式控制系統(tǒng)正是這樣一種很有前途的新型控制系統(tǒng)。采用分布式控制系統(tǒng)具有很多優(yōu)點，如：更少和更短的總線，采用分層結(jié)構(gòu)，減少故障，提高可靠性和可維護性，更適應(yīng)新技術(shù)的變化。但同時分布式控制也帶來了更大的系統(tǒng)復(fù)雜度，且要求電子元件必須在惡劣環(huán)境中工作，分布式電源和軟件的研制和維護費用也相應(yīng)增加。本文主要研究航空發(fā)動機分布式控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化問題。 本文首先分析了航

2、空發(fā)動機分布式控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，論述了分布式控制系統(tǒng)開發(fā)的關(guān)鍵問題，接著對基于遺傳算法的多目標(biāo)優(yōu)化方法進行了系統(tǒng)的研究，重點分析了兩種典型的多目標(biāo)遺傳算法NSGAII和SPEA2，并在此基礎(chǔ)上改進設(shè)計了一種基于Elitism的多目標(biāo)遺傳算法統(tǒng)一模型。最后，使用NSGAII對航空發(fā)動機分布式控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的冗余方案就成本、重量、可靠性等指標(biāo)進行了優(yōu)化，主要包括提出了優(yōu)化模型，定義了分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的編碼方式和目標(biāo)函數(shù)。結(jié)果表明，該方法能夠