洲际助推-滑翔导弹可达区域优化

分析了洲际助推-滑翔导弹可达区域的形状,给出了求解思路.建立了三自由度弹道模型、推力模型、气动模型与气动热模型.将可达区域优化转化为四类弹道优化问题,在考虑诸多实际约束下,建立了多阶段多约束优化模型.利用直接打靶法将此最优控制模型转化为非线性规划问题,并采用序列二次规划算法进行解算.结果表明,洲际助推-滑翔导弹最佳可达区域可能为不对称的扇形区域,面积可达4430万平方千米.     

基于动态规划的树状结构武器装备系统资源优化配置算法

针对多项作战任务与有限的武器装备系统资源间合理配置的问题,提出基于动态规划的树状结构资源优化配置算法.概述武器装备系统资源配置存在的问题,将动态规划的树状结构方法用于武器装备系统资源优化配置中,遍历各个作战任务和资源配置方案集,以各个战术方案作战效能值为最终评价指标,进行方案效能排序,辅助指挥员制定战术方案,实现武器装备系统作战资源的优化配置,并通过实例分析进行算法验证.分析结果表明:该优化算法过程简洁明了,计算模型简单,具有实用性和可行性.     

乘波体MDO子学科动态代理建模方法

多学科设计优化中应用代理模型可以较好地解决系统分析精度和效率的矛盾,动态代理技术可以根据需要在优化的过程中不断提高代理模型精度.利用三种动态代理方法——最小响应面、最大期望提高和多点加点准则,分别对一维、二维函数和一个高维的协同优化问题中外形/气动学科构造了动态Kriging代理模型,对比了三种加点准则的动态代理效果,并分析了其特点和应用条件.结果表明,最小响应面加点准则是最适合于协同优化中学科优化的动态代理方法.     

地理约束下远程滑翔导弹弹道优化

分析了远程滑翔导弹地理约束的形成,建立了三自由度弹道模型、气动模型与气动热模型.在考虑地理等实际约束下,建立了多阶段多约束弹道优化模型.利用直接打靶法将此最优控制模型转化为非线性规划问题,并采用序列二次规划算法进行解算.结果表明,研究方法适合于解决考虑地理等约束的远程滑翔导弹弹道问题,所得的最优弹道更有利于满足实际作战需求.     

陶瓷内衬多层复合身管结构多目标优化设计

应用轴对称弹性理论建立了陶瓷内衬多层复合身管的数学模型,编写了其应力计算程序.建立了复合管多目标优化模型,将该程序集成到多学科设计优化软件iSIGHT中,应用多目标遗传算法进行优化计算,获得了问题的Pareto最优解集.对选择的优化结果用有限元分析软件MSC.Marc进行了模拟与校核.该文提出的分析方法能够切实有效地解决复杂结构的多参数优化问题.     

预警雷达工作模式分配两阶段优化策略

针对预警雷达使用效能问题,提出两阶段策略优化预警雷达工作模式分配模型.基于任务环境、目标分布、奇异目标以及目标数据率等约束,以预警覆盖范围为优化目标,构建基于线性规划的雷达资源需求计算模型;综合考虑预警雷达对目标探测概率和预警探测源贡献率,评定雷达工作模式探测效用,并以探测效用为目标构建基于0-1规划的预警雷达工作模式...     

动态WSN下生命周期最优化方法

探索复杂环境下动态无线传感器网络中生命周期优化模型与优化方法,对由此引出的理论问题及关键技术开展深入研究.首先突破传统静态网络模型在刻画事件能力的局限性,通过时间轴扩展的方式,将静态模型扩展成动态网络模型.在此基础上,引入网络流理论,对动态无线传感器网络中生命周期优化问题进行数学建模.最后,引入Linear Programming计算方法,对优化方程进行求解,突破此问题在计算复杂度方面的制约,创建了一种新型的路由调度优化算法.     

基于虚拟样机的机枪自动机结构参数优化

以优化机枪射击频率进而优化机枪频率匹配关系为目标,建立某型机枪枪身系统的虚拟样机模型.选择导气孔直径、活塞的有效横截面积、枪机框质量、枪机质量和枪机框缓冲簧刚度为优化变量.利用该机枪动态响应曲线测试结果及基于散布精度的射频优化理论确定该机枪良好频率匹配关系时的射击频率,最后采用序列二次规划算法对自动机结构参数进行优化.     

洲际助推-滑翔导弹弹道优化与分析

为了得到洲际助推一滑翔导弹的最优弹道,给出了弹道分段准则,分析了适合的弹道形式;建立了纵平面运动模型、推力模型、气动模型与气动热模型.针对其弹道优化问题,在考虑级间分离、跨声速区、控制、动压、法向过载、突防、弹头鼻头滞点热率与壁温等约束条件下,建立了助推段与滑翔段的多约束多阶段弹道优化模型.利用直接打靶法将此最优控制模型转化为非线性规划问题,并采用序列二次规划算法进行解算.仿真给出并比较了3种情况的弹道优化结果.分析表明,助推-滑翔-弹跳弹道更适合于尖鼻头洲际助推-滑翔导弹.     

产品价格不确定供应链的多目标鲁棒运作模型

产品价格不确定供应链的多目标鲁棒优化模型,采用区间不确定性描述最终产品价格的波动,并以经典经济学理论建立需求与价格间联系,利用鲁棒线性规划法建立制造商独立运作的鲁棒优化模型.最后采用多目标规划模型描述供应链的整体运作况,得到产品价格不确定供应链在最坏条件下的最优运作策略.     

武器-目标分配的模糊多目标规划

将决策者的主观意识同数学模型相结合,把作战中的武器-目标优化分配问题归结为多目标规划,运用模糊多目标参数规划求出具有一定满意度的最优化方案.其先将问题归纳为一般规划模型,然后给出模糊多目标规划以及含参数情况下的满意解,最后通过验证模型的有效性和可靠性判断该方案的优越度.     

基于动态规划的导弹装备可靠性优化方法

可靠性是导弹武器装备重要战术技术指标,导弹武器装备的可靠性优化能够起到节约研制成本、提高装备性能的作用,对导弹武器装备的研制工作具有重要意义。针对费用和质量约束下的导弹装备可靠性优化问题,建立了通用的可靠性优化数学模型,并采用动态规划方法进行求解。通过对某型导弹前舱可靠性设计的优化分析,验证了方法的有效性,同时表明建立的数学模型能够解决部件费用、质量与备用元件数不成正比关系的系统可靠性优化问题,因此具有更广泛的适用性。     

基于改进模拟退火算法的导弹研制投资决策研究

针对导弹研制投资组合优化决策模型的求解问题,以模拟退火算法为基础,利用设置记忆器和在算法后链接一个局部搜索过程的方法,对原有算法进行了改进,该算法可兼顾解的质量和运行时间,快速找到最优解,克服了原有算法的随机性。数值计算的结果表明,该算法具有很强的适用性。     

登陆场油料支援保障系统模拟优化

登陆场油料支援保障系统是一个随机动态系统.为逼真模拟系统的运行过程,得出能够辅助决策的定量优化结果,更好地提高油料保障决策的质量和效率,笔者运用模拟优化技术,从系统优化的角度对由海至陆输送油料的问题进行模拟分析,建立登陆场油料支援保障的2个子系统模型,编制求解系统模型的GPSSW程序,得出刻画系统本质的各种定量结果.结果表明:该研究能够为登陆场油料支援保障提供重要的决策依据,为登陆场油料支援保障效能评估提供高效、实用的分析方法.     

大展弦比复合材料机翼结构优化设计剪裁

结构优化设计剪裁是减轻结构质量、提高设计品质和产品竞争力的重要手段。以某无人机复合材料机翼为例,采用复合材料结构优化设计系统COMPASS进行满应力设计,给出满足结构静强度约束条件(应力、应变)的结构件总体尺寸分布;在初步设计尺寸基础上,进行以结构质量最小为目标,以复合材料铺层厚度、铺层角度为设计变量的数学规划法优化设计,最终确定满足翼尖变形、自振频率、颤振速度、操纵效率等约束条件的结构件尺寸分布。结果表明,通过复合材料结构优化设计剪裁实现了对大展弦比复合材料机翼结构的静力、动力和气动弹性综合优化设计,有效缩短研制周期,提高了结构效率。     

飞行器最优滑翔弹道研究

利用动态规划法研究并求解了飞行器轨迹优化问题.根据最优性原理确定了最优滑翔弹道问题的最优性条件.建立了求解最优控制问题的连续微分动态规划算法步骤.遵循此步骤,对具体问题进行数值求解.计算结果表明,该方法是求解轨迹优化问题的一种有效方法,时飞行器的气动力设计和最优制导律设计有重要意义.     

基于Gauss伪谱法的滑翔弹道快速优化

针对远程精确制导炮弹弹道优化问题,给出了一种基于Gauss伪谱法的滑翔弹道快速优化方法。以制导炮弹飞行时间为性能指标,考虑一阶动力学滞后,引入虚拟控制量,并将其作为优化变量,为保证攻击效果,对滑翔末端弹道倾角和速度值进行了约束,建立了纵向平面内弹道优化模型。利用Gauss伪谱法对状态量和控制量进行了离散,将最优控制问题转换为非线性规划问题,并利用序列二次规划法对其进行了求解,最后将求解结果与传统的直接打靶法进行了对比。结果表明,该方法具有较高的优化效率,能够快速计算出满足各种约束的滑翔弹道,具有在线优化的潜力。     

可用度约束条件下装备健康管理信息测试周期优化研究

针对传统测试周期设计没有考虑装备健康状态和可用度约束对周期决策影响的问题,研究了面向装备健康管理的测试周期优化模型。在装备健康状态退化模型基础上,提出了控制限维修策略。基于此,建立了以更新周期内费用率最小为优化目标,以装备使用可用度为约束条件,以测试周期为决策变量的非线性权衡优化模型。基于更新过程实现了测试周期优化设计。仿真结果表明,所提模型能有效指导贮存模式装备测试周期优化设计,具有一定的工程应用价值。     

基于混沌蚁群算法的多机协同空战火力分配

针对多机协同空战中的多目标攻击决策问题,提出了一种基于混沌蚁群算法的火力分配方法。该方法将混沌运动的遍历性、随机性和蚁群算法信息素正反馈相结合,起到了优势互补作用。根据相应数学模型进行的仿真结果表明,该方法在多机协同空战火力分配中具有较强的全局寻优能力,且收敛速度快,寻优效果好。     

装备维修器材供应保障优化决策问题研究

为解决传统经验型决策结果不精确的问题,对装备维修器材保障中的生产、库存和配送路径环节集成优 化决策进行研究。根据优化决策的基本思想,对协同决策问题网状结构进行分析,以PRP 优化决策理论为基础,建 立器材供应保障决策问题的MILP 优化模型,并利用小规模算例验证模型的有效性。实例验证结果表明,该研究可 为实施低成本、高精度的装备维修器材供应保障工作提供参考。