基于改进量子粒子群的发动机部件特性修正

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1、第42卷第2期2012年3月航空计算技术AeronauticalComputingTechniqueV01．42No．2Mar．2012基于改进量子粒子群的发动机部件特性修正杨欣毅1，王永华1，贺孝涛2，逢珊3，沈伟1(1．海军航空工程学院飞行器工程系，山东烟台264001；2．海军驻西安地区航空军事代表室，陕西西安710021；3．鲁东大学信息与电气工程学院，山东烟台264025)摘要：为提高发动机部件特性修正的精度，在分析修正因子法的求解条件以及目标方程的选取原则的基础上，利用部件特性删除法，直接以各部件特性参数作为被优化变量进行特性修正。对于目标函数，提出利用量子粒子群(QPSO)

2、算法优化求解，并针对算法存在早熟收敛的问题进行。改进以涡扇发动机试车试验数据为依据，分别利用改进算法和其他典型算法进行部件特性修正计算。计算和试验结果对比表明，算法要明显优于其他破比较的算法。关键词：航空发动机；部件；特性；量子粒子群优化中图分类号：V235．1。文献标识码：A文章编号：1671．654X(2012)02．0004．05AeroengineComponentCharacteristicCorrectionBasedonEnhancedQuantum-behavedParticleSwarmOptimizationYANGXin．yil，WANGYong．hual，HEXi

3、ao．ta02，PANGShan3，SHENWeil(1．DepartmentofAerocraftEngineering，NavalAeronauticalandAstronauticalUnivemity，Yantai264001，China；2．NavyAeronauticalMilitaryRepresentativeOfficeinXi’an，Xi’art710021；3．SchoolofInformationandElectricalEngineering，LudongUnivemity，Yantai264001，China．)Abstract：Inordertoimprov

4、etheaccuracyofenginecomponentcharacteristicmapcorrection，modifica·tionfactorsmethodforenginecomponentscharacteristiccorrectionisdiscussedinthispaper．Solvingre—quirementsandselectingprincipleoftargetequationsareanalyzedindetml．Basedoncomponentcharae-teristic’deletemethod．characteristicparametersof

5、allcomponentsweredirectlychosen鹪theto—be-a-daptedparameters．Andtheobjectivefunctionisoptimizedusingquantum·behavedparticleswarnlopti·mization(QPSO)．TosolvetheprematureconvergenceproblemofQPSO。anenhancedversionofQPSOisproposed．Basedongroundtestdataofanexistingturbofanengine，theproposedalgorithmand

6、threeothertypicalalgorithmswereappliedinenginecomponentscharacteristiccorrection．Comparisonbetweencal-culatedresultandtestdatashowtheproposedalgorithmshowsbetterperformancethantheothers．Keywords：aeroengine；component；characteristics；quantum-behavedparticleswarnloptimization引言为提高发动机性能仿真计算精度，提出了一些获取

7、真实部件特性的方法。Stamatis⋯等提出了利用修正因子法获取实际发动机部件特性的方法，真实的部件特性可由修正因子和参考的通用部件特性获得。文献[2]采用变分加权最小二乘法对试验数据进行模型辨识分析，利用发动机整机测量的试验数据对发动机部件特性进行修正，获得部件的实际特性。文献[3]发展了一种预测发动机部件特性的自适应模型方法，以发动机性能参数和过程参数的偏差为优化目标函数，以部件特性修正因子为被优化参数，运用单纯形法求得不同飞行