[发明专利]一种航空发动机加速寻优控制方法、系统、介质及设备

权利要求书

1.一种航空发动机加速寻优控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、设定最优目标函数，将最优目标函数转化为最小值求解问题，对最小值求解的目标函数进行离散化，得到当前寻优目标函数，当前寻优目标函数为：

其中，f″(FN)为待优化的目标函数，k_F为一个常数且k≥FN_max，FN_max为发动机加速过程中产生的最大推力值，FN为发动机的实际推力，t₀为设定的控制周期，t₁为实际的优化控制周期，设定最优目标函数为：

其中，t_c为整个加速过程控制时间；

S2、将步骤S1得到的当前寻优目标函数导入SA算法中作为优化目标，设SA算法的初始温度为T₀，降温速率为k，最大迭代计算次数为N₁，收敛检查设计数N₂，收敛最大差值为N₃；随机产生一个初始解(WFM₀，A8₀)，WFM₀为初始寻优的主燃油流量，A8₀为初始寻优尾喷管喉道截面积；

S3、将步骤S2产生的初始解作为第一次寻优的初始解(WFM₀，A8₀)，通过SA算法产生扰动，按照降温速率进行降温，随机产生一组新的可行解(ΔWFM_n，ΔA8_n)，比较可行解和初始解，将最优解作为当前解；

S4、SA算法根据最大迭代计算次数N₁或收敛检查设计数N₂进行寻优，将步骤S3的当前解作为最优解输出；

S5、在步骤S4输出的最优解基础上进行下一轮寻优，直到当前轮次达到最大迭代计算次数X，或是达到收敛检查设计数N，则SA算法寻找到最优值WFM_n＝WFN₀+ΔWFM_n，A8_n＝A8₀+ΔA8_n；

S6、根据步骤S5找到的最优值WFM_n＝WFN₀+ΔWFM_n，A8_n＝A8₀+ΔA8_n获得对整个加速过程的最优控制，回到步骤S3重新产生新的扰动，直到WFM_n和A8_n保持稳定，飞机推力达到最大，使航空发动机在最短的时间内完成加速，实现航空发动机加速寻优控制。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S4中，根据SA算法判断是否达到最大迭代计算次数N₁，或是否达到收敛检查设计数N₂，若满足任一个条件，将对应解(ΔWFM_n，ΔA8_n)作为最优解输出。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S4中，根据SA算法判断，若未达到最大迭代计算次数N₁，或未达到收敛检查设计数N₂，SA算法比较新解和旧解的能量，若新解的能量大于旧解则接受新解，进行下一轮的寻优。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，若新解的能量小于旧解，计算接受新解的概率P，并将P与初始设定的β值相比，若P大于β则接受新解，进行下一轮寻优；若接受新解的概率P小于β，继续按旧解进行下一轮寻优，按照Metropolis准则接受新解(ΔWFM_n，ΔA8_n)。