一种新PSO混合算法在直升机配平中的应用

《一种新PSO混合算法在直升机配平中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第48卷第3期2016年6月南京航JournalofNanjing空航天大学学报UniversityofAeronautics8LAstronauticsV01．48No．3Jun．2016DOI：10．16356／j．1005—2615．2016．03．019一种新PSO混合算法在直升机配平中的应用徐广胡国才(海军航空工程学院飞行器工程系，烟台，264001)摘要：直升机配平计算是动力学分析的基础，其实质是求解高维复杂的非线性方程组。针对经典算法与智能算法的特点与不足，提出了一种求解非线性方程组的新粒子群方法。在粒子群(Particleswarmoptimization，PSO

2、)算法的基础上，根据模拟退火(Simulatedannealing，SA)思想，引入了嵌入式LM(Levenberg-marquardt)优化算子。该方法充分发挥了3种算法的优势，克服了LM算法初值敏感性，PSO算法易陷入局部极值等问题。通过UH一60A直升机实例配平计算，验证了本文算例模型的准确性。在此基础上，针对某一前飞状态下的配平算例，在收敛可靠性和计算效率上通过与其他算法进行对比，表明该算法具有可靠的收敛性和较高的计算效率，进一步验证了该算法在配平问题上的可信度与实用性，为直升机飞行动力学问题的处理提供了一种新的有效方法。关键词：直升机；非线性方程组；粒子群算法；LM优化

3、算子；混合算法中图分类号iV212．4文献标志码：A文章编号i1005—2615(2016)03—0426—06ApplicationofNewPSOHybridAlgorithmtoHelicopterTrimXuGuang，HuGuocai(DepartmentofAirborneVehicleEngineering，NavyAeronauticalandAstronauticalUniversity，Yantai，264001，China)Abstract：Helicoptertrimanalysisisessentialforhelicopterrotordynamics

4、investigations．Thecoreofitisthesolutionofhighdimensionalnonlinearequations．Fortheadvantagesanddisadvantagesofclassicalmethodsandintelligentalgorithms，anewparticleswarmoptimization(PSO)methodfornonlineare—quationsisproposed．Accordingtotheideaofsimulatedannealing(SA)，Levenberg—marquardt(LM)oper

5、atorisembeddedinPSO．Themethodtakesfulladvantagesofabovethreemethods，solvingtheproblemssuchasinitialvaluesensitivityofLMandfallingintolocalextremevalueofPSO．UH一60Ahelicoptertrimprovestheaccuracyofthehelicoptertrimmodel．Onthisbasis，experimentalresultsofUH一60Ahelicopterinacertainforwardflight，co

6、mparedwithothermethodsinconvergencereliabilityandsolvingefficiency，showthattheproposedmethodhasreliableconvergenceprobabilityandhighcomputationrate．Itprovesthereliabilityandthepracticalityofmethodindealingwithhelicopterdy—namiealproblems．Keywords：helicopter；systemsofnonlinearequations；particl

7、eswarmoptimization；LMoptimizationoperator；hybridalgorithm直升机的配平计算是直升机飞行动力学问题研究的基础，对直升机稳定性、操纵性分析、飞行品质评估和飞控系统开发均有重要意义。特别是直升机在复杂流场环境(如舰面流场)中飞行时，考虑基金项目：航空科学基金(20145784010)资助项目。收稿Et期：2015一Ol一3i；修订日期：2015—03—17通信作者：胡国才，男，教授，博士生导师，E-mail：guocaihull@