一种参数优化调整方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种参数优化调整方法及系统，该方法包括：构建待设计仿真模型；根据待设计仿真模型获取优化参数集；调用通用优化算法函数，将优化参数集作为输入代入到通用优化算法函数对待优化调整参数进行优化调整。本发明专利技术通过先确定待优化调整参数，将待优化调整参数从待设计仿真模型中引出作为待设计仿真模型的输入参数，将设计仿真模型的工程约束要求转换为约束条件，将设计指标要求转换为待优化调整参数的寻优优化指标，调用通用优化算法函数，进行自动寻优，从自动寻优过程数据中确定待优化调整参数的最终调整结果，其适用于多种应用场合，如：飞行轨迹参数和控制器参数的优化，且待优化调整参数个数不限定，可协助设计人员提高设计效率。

Method and system for optimizing and adjusting parameters

The invention discloses a method for parameter optimization and adjustment of the system, the method includes: to construct simulation model; according to the design of simulation model to obtain the optimization parameter set; calling the general optimization function, the optimized parameter set as input into the general function optimization algorithm to optimize the parameters to be optimized. The invention firstly to determine optimal adjustment of parameters, the optimal adjustment of parameters from the simulation model to be designed as input parameters to be led to the design of the simulation model, the simulation model of the design engineering constraints into constraint conditions, the design requirements to be converted to optimization index optimization adjustment of parameters, called general optimization algorithm function of automatic optimization, to determine the final results to be adjusted from the optimal adjustment of parameters and process data in automatic search, which is suitable for a variety of applications, such as optimization of flight trajectory parameters and controller parameters, and the number of parameters to be optimized adjustment is not restricted, can help the designers to improve design efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种参数优化调整方法及系统
本专利技术涉及算法设计及仿真
，特别是涉及一种参数优化调整方法及系统。
技术介绍
在飞行器制导控制系统设计和仿真过程中，通常会涉及到飞行轨迹规划和飞行姿态控制及飞行质心位置控制等的设计问题。具体以飞行轨迹规划设计为例，传统的设计过程如图1所示，在传统的设计过程中，需要判断仿真结果是否满足设计要求，若不满足要求，需要返回上一步骤，重新调整模型参数，重新仿真，直到仿真结果满足为止。这种传统的多参数优化调整需要依靠人工进行调整，调整过程比较费力耗时，对于没有设计经验的设计人员来说，时间会更长；而针对某一固定参数个数的应用建立一个特定的优化模型，只能适用于某个特定场合，通用性差，整个系统的设计效率非常低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种参数优化调整方法及系统，以解决现有技术中采用人工对参数优化调整，费时费力，设计效率低的问题。为达到上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：一种参数优化调整方法，包括：构建待设计仿真模型；根据所述待设计仿真模型获取优化参数集；调用通用优化算法函数，将所述优化参数集作为输入代入到所述通用优化算法函数，对待优化调整参数进行优化调整。其中，所述优化参数集包括：所述待设计仿真模型的输入参数、所述输入参数的取值范围、所述输入参数的不等式约束条件以及等式约束条件、所述输入参数的初始取值、所述待设计仿真模型的优化指标计算函数以及优化过程约束条件。其中，所述根据所述待设计仿真模型获取优化参数集，具体为：根据所述待设计仿真模型的组成及工作原理，确定所述待设计仿真模型的输入和输出，将所述待优化调整参数作为输入参数；根据所述待设计仿真模型的工程约束要求，设定所述输入参数的取值范围、所述输入参数的不等式约束条件以及等式约束条件，并确定所述输入参数的初始取值；根据所述待设计仿真模型的设计指标要求，设定优化指标计算函数；根据所述待设计仿真模型的设计精度要求以及优化迭代的最大次数要求，设定优化过程约束条件。其中，所述调用通用优化算法函数，将所述优化参数集作为输入代入到所述通用优化算法函数，对待优化调整参数进行优化调整，具体为：调用通用优化算法函数；将所述优化参数集作为输入代入到所述通用优化算法函数，对待优化调整参数进行优化调整，得到所述待优化调整参数的优化过程数据，所述待优化调整参数的优化过程数据包括对所述待优化调整参数的参数取值以及对应的优化指标计算函数值。优选的，还包括：将所述待优化调整参数进行优化调整的过程中得到的优化过程数据进行存储；在所述优化过程数据中提取最接近所述设计指标要求的所述优化指标计算函数值对应的所述待优化调整参数的参数取值作为最终调整结果。一种参数优化调整系统，包括：构建单元，用于构建待设计仿真模型；获取单元，用于根据所述待设计仿真模型获取优化参数集；调整单元，用于调用通用优化算法函数，将所述优化参数集作为输入代入到所述通用优化算法函数，对待优化调整参数进行优化调整。其中，所述优化参数集包括：所述待设计仿真模型的输入参数、所述输入参数的取值范围、所述输入参数的不等式约束条件以及等式约束条件、所述输入参数的初始取值、所述待设计仿真模型的优化指标计算函数以及优化过程约束条件。其中，所述获取单元包括：确定单元，用于根据所述待设计仿真模型的组成及工作原理，确定所述待设计仿真模型的输入和输出，将所述待优化调整参数作为输入参数；第一设定单元，用于根据所述待设计仿真模型的工程约束要求，设定所述输入参数的取值范围、所述输入参数的不等式约束条件以及等式约束条件，并确定所述输入参数的初始取值；第二设定单元，用于根据所述待设计仿真模型的设计指标要求，设定优化指标计算函数；第三设定单元，用于根据所述待设计仿真模型的设计精度要求以及优化迭代的最大次数要求，设定优化过程约束条件。其中，所述调整单元包括：调用单元，用于调用通用优化算法函数；调整子单元，用于将所述优化参数集作为输入代入到所述通用优化算法函数，对待优化调整参数进行优化调整，得到所述待优化调整参数的优化过程数据，所述待优化调整参数的优化过程数据包括对所述待优化调整参数的参数取值以及对应的优化指标计算函数值。优选的，还包括：存储单元，用于将所述待优化调整参数进行优化调整的过程中得到的优化过程数据进行存储；提取单元，用于在所述优化过程数据中提取最接近所述设计指标要求的所述优化指标计算函数值对应的所述待优化调整参数的参数取值作为最终调整结果。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开了一种参数优化调整方法及系统，该方法包括：构建待设计仿真模型；根据待设计仿真模型获取优化参数集；调用通用优化算法函数，将优化参数集作为输入代入到通用优化算法函数，对待优化调整参数进行优化调整。本专利技术通过先确定待优化调整参数，将待优化调整参数从待设计仿真模型中引出作为待设计仿真模型的输入参数，将待设计仿真模型的工程约束要求转换为待优化调整参数的约束条件，将设计指标要求转换为待优化调整参数的寻优优化指标，调用通用优化算法函数，进行自动寻优，从自动寻优过程数据中确定待优化调整参数的最终调整结果，其适用于多种应用场合，如：飞行轨迹参数和控制器参数的优化，且待优化调整参数个数不限定，可协助设计人员提高设计效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为传统的飞行轨迹规划设计过程流程示意图；图2为传统的某飞行器动力学仿真模型输出飞行高度变化示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种参数优化调整方法流程示意图；图4为本专利技术实施例提供的某飞行器的待设计的飞行轨迹仿真模型示意图；图5为本专利技术实施例提供的某飞行器的待设计的俯仰角仿真模型示意图；图6为本专利技术实施例提供的某飞行器的控制系统基本组成结构示意图；图7为本专利技术实施例提供的采用参数优化调整方法调整的某飞行器飞行高度变化示意图；图8为本专利技术实施例提供的采用参数优化调整方法调整的某飞行器俯仰角变化示意图；图9为本专利技术实施例提供的一种参数优化调整系统结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。首先以具体实施例进行技术问题的说明：例如对于某飞行器在从地面发射起飞后，其飞行高度需要在一定时间内达到要求的高度，根据设计经验，设计人员通常采用如下俯仰角变化模型，来实现高度的变化。上式中，θ0—为初始发射俯仰角；θp—为转平时俯仰角；t1,t2—为给定的指令时间；K—控制参数，以上5个参数为待优化调整参数。假设对飞行器发射后飞行轨迹的设计要求是：飞行器发射出去后要求10秒钟内高度达到800米。若给5个参数赋值如下：t1＝5；t2＝10；θ0＝35；θp＝2；K＝0.8，调用飞行器动力学仿真模型，则飞行高度变化如图2，图2为传统的某飞行器动力学仿真模型输出飞行高度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种参数优化调整方法，其特征在于，包括：构建待设计仿真模型；根据所述待设计仿真模型获取优化参数集；调用通用优化算法函数，将所述优化参数集作为输入代入到所述通用优化算法函数，对待优化调整参数进行优化调整。

【技术特征摘要】
1.一种参数优化调整方法，其特征在于，包括：构建待设计仿真模型；根据所述待设计仿真模型获取优化参数集；调用通用优化算法函数，将所述优化参数集作为输入代入到所述通用优化算法函数，对待优化调整参数进行优化调整。2.根据权利要求1所述的参数优化调整方法，其特征在于，所述优化参数集包括：所述待设计仿真模型的输入参数、所述输入参数的取值范围、所述输入参数的不等式约束条件以及等式约束条件、所述输入参数的初始取值、所述待设计仿真模型的优化指标计算函数以及优化过程约束条件。3.根据权利要求2所述的参数优化调整方法，其特征在于，所述根据所述待设计仿真模型获取优化参数集，具体为：根据所述待设计仿真模型的组成及工作原理，确定所述待设计仿真模型的输入和输出，将所述待优化调整参数作为输入参数；根据所述待设计仿真模型的工程约束要求，设定所述输入参数的取值范围、所述输入参数的不等式约束条件以及等式约束条件，并确定所述输入参数的初始取值；根据所述待设计仿真模型的设计指标要求，设定优化指标计算函数；根据所述待设计仿真模型的设计精度要求以及优化迭代的最大次数要求，设定优化过程约束条件。4.根据权利要求3所述的参数优化调整方法，其特征在于，所述调用通用优化算法函数，将所述优化参数集作为输入代入到所述通用优化算法函数，对待优化调整参数进行优化调整，具体为：调用通用优化算法函数；将所述优化参数集作为输入代入到所述通用优化算法函数，对待优化调整参数进行优化调整，得到所述待优化调整参数的优化过程数据，所述待优化调整参数的优化过程数据包括对所述待优化调整参数的参数取值以及对应的优化指标计算函数值。5.根据权利要求4所述的参数优化调整方法，其特征在于，还包括：将所述待优化调整参数进行优化调整的过程中得到的优化过程数据进行存储；在所述优化过程数据中提取最接近所述设计指标要求的所述优化指标计算函数值对应的所述待优化调整参数的参数取值作为最终调整结果。6.一种参数优化调整...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗喜霜，
申请(专利权)人：北京经纬恒润科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11