[发明专利]航空发动机最优运行性能区间确定方法

摘要

本发明涉及航空发动机维修技术领域，具体的说是一种能够有效提高航空发动机运行效率，降低维护成本的航空发动机最优运行性能区间确定方法，其特征在于以单位运行维修成本最小为优化目标，建立面向全成本的航空发动机最优运行性能区间确定模型，用一个单调连续函数表示航空发动机性能参数的衰退规律，本发明与现有技术相比，从航空发动机运行维修全成本出发考虑其最优方案，航空发动机性能对其运行成本有很大影响，通过从全成本角度确定航空发动机最优运行性能区间，提高对航空发动机运行维修效率、降低运行维修成本。

主权项

一种航空发动机最优运行性能区间确定方法，其特征在于以单位运行维修成本最小为优化目标，建立面向全成本的航空发动机最优运行性能区间确定模型，用一个单调连续函数表示航空发动机性能参数的衰退规律，记为p＝fP(t)，其中，p表示性能参数值，t表示运行时间，航空发动机运行性能区间记为[p2,p1]，对应运行时间区间为[t1,t2]，在该区间内，航空发动机性能参数初值为p1，随着运行时间t的增加，其性能逐渐衰退，当性能参数衰退至p2时，对航空发动机进行维修，将其性能恢复至p1，单位运行成本一般随着性能衰退逐步增加，单位运行成本记为fO(p)，则[t1,t2]内的运行成本cO的计算公式如式(1)所示：cO=∫t1t2fO(p)dt---(1)]]>维修成本与航空发动机修前性能、修后性能都有关系，对于[p2,p1]，修前性能为p2，修后性能为p1，则维修成本记为cM＝fM(p1,p2)；以航空发动机在[t1,t2]区间内的单位运行维修成本cu最小为优化目标，以t1、t2为决策变量，建立面向全成本的航空发动机最优运行性能区间确定模型如下：mincu=fM[fP(t1),fP(t2)]+∫t1t2fO[fP(t)]dtt2-t1s.t.pr,min≤fP(t1)≤pr,maxpmin≤fP(t2)<fP(t1)---(2)]]>式中，pr,min表示性能恢复最小值，pr,max表示性能恢复最大值，pmin表示性能参数阈值，其中，一般情况下，式(2)采用粒子群优化算法、遗传算法等智能优化算法对其进行求解；当能够证明式(2)为凸优化问题且目标函数和约束函数均二次可微时，采用内点法对其求解；当解空间规模不大时，还可以采用遍历搜索法对其求解。