本文關(guān)鍵詞：基于計算試驗(yàn)設(shè)計與代理模型的飛行器近似優(yōu)化策略探討

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【摘要】：現(xiàn)代飛行器設(shè)計優(yōu)化中廣泛應(yīng)用高精度分析模型以提高設(shè)計可信度與綜合性能,但是也帶來了計算復(fù)雜性問題。為了有效緩解計算耗時的問題,基于計算試驗(yàn)設(shè)計與代理模型的飛行器近似優(yōu)化策略成為研究熱點(diǎn)。近似優(yōu)化策略通過構(gòu)造合理的近似模型引導(dǎo)優(yōu)化過程快速收斂到最優(yōu)解,從而達(dá)到降低計算成本,縮短設(shè)計周期的目的。根據(jù)廣泛的文獻(xiàn)調(diào)研,對飛行器近似優(yōu)化策略的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行詳細(xì)探討。給出近似優(yōu)化策略的定義、求解流程、特點(diǎn)以及關(guān)鍵技術(shù)。對計算試驗(yàn)設(shè)計方法、代理模型方法、精度校驗(yàn)與代理模型選擇方法等技術(shù)進(jìn)行綜述。圍繞靜態(tài)與自適應(yīng)兩類近似優(yōu)化策略,重點(diǎn)討論典型的代理模型管理與更新策略與收斂準(zhǔn)則。針對飛行器多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化問題,探討近似優(yōu)化策略與分解策略在求解效率與收斂性方面的技術(shù)特點(diǎn)。通過數(shù)值算例對各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行較詳盡的對比分析與總結(jié),并依托飛行器設(shè)計優(yōu)化工程實(shí)例對近似優(yōu)化策略的綜合性能進(jìn)行探討,指出不同近似優(yōu)化策略的適用范圍。研究結(jié)果表明,飛行器近似優(yōu)化策略在優(yōu)化效率、全局收斂性以及魯棒性等方面體現(xiàn)出較顯著的優(yōu)勢,具有良好的工程應(yīng)用前景。指出飛行器近似優(yōu)化策略的未來研究方向。
【作者單位】： 北京理工大學(xué)飛行器動力學(xué)與控制教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;北京理工大學(xué)宇航學(xué)院;西門菲莎大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 飛行器設(shè)計 代理模型 近似 計算試驗(yàn)設(shè)計 優(yōu)化策略 多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化優(yōu)化 全局優(yōu)化
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51105040,11372036) 航空科學(xué)基金(2011ZA72003,2015ZA72004) 北京理工大學(xué)基礎(chǔ)研究基金(20130142008)資助項(xiàng)目
【分類號】：V221
【正文快照】： 3.西門菲莎大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院素里V3T 0A3加拿大)0前言優(yōu)化設(shè)計技術(shù)能夠充分提高飛行器系統(tǒng)的性能(學(xué)科性能與綜合性能)。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,現(xiàn)代飛行器設(shè)計逐步由基于經(jīng)驗(yàn)的試湊設(shè)計方式,發(fā)展為基于仿真分析的優(yōu)化設(shè)計模式[1]。隨著學(xué)科建模技術(shù)、數(shù)值計算技術(shù)以及計算機(jī)軟硬件

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本文編號：992238