基于遗传算法的发动机气路性能模型修正研究
2012-07-14王冠超曹明川
燃气涡轮试验与研究 2012年4期
李 冬,王冠超,曹明川
(1.海军航空工程学院研究生管理大队,山东烟台264001;2.海军驻长春地区航空军事代表室,吉林长春300000)
1 引言
通常根据发动机的额定特性来建立发动机的数学模型,忽略了不同发动机之间的性能差异和使用过程中的性能蜕化。因此,计算出的发动机性能参数与发动机实际性能参数存在较大误差[1]。加之发动机各部件特性为单独得到,而发动机作为一个整体共同工作,即使所得各部件特性十分精确,但各部件间的相互影响和一些随机因素的干扰,使得各截面的特性参数及发动机输出的性能参数也不尽相同,因此有必要对模型进行修正。发动机稳态模型的修正过程在一定程度上即为模型参数的优化过程。遗传算法(GA)作为一种新的智能算法,采用人工进化的方式对目标空间进行随机搜索[2],在参数寻优方面有其独特优势。基于此,本文采用遗传算法作为模型修正算法。利用相关性分析确定部件修正参数(发动机部件特性参数)和目标性能参数(发动机整机性能表征参数)作为模型修正基础,在求解发动机稳态性能模型六个平衡方程的基础上[3],构造发动机性能模型修正代价函数,完成对发动机稳态模型的修正;计算了几种不同工况的发动机修正前后的特性参数,并将修正后的特性参数与用影响系数矩阵方法[4]所得修正结果进行对比;进一步讨论了利用不同部件修正参数组合修正发动机稳态模型。
