【技术实现步骤摘要】
基于连续-离散混合优化的固体发动机装药构型设计方法
本专利技术涉及固体火箭发动机装药设计
，具体是一种基于连续-离散混合代理优化的固体发动机装药构型设计方法。
技术介绍
固体火箭发动机是在导弹、火箭等航天运载器中广泛应用的动力系统之一，装药几何构型设计是发动机设计中最核心最困难的技术之一，其主要任务是通过调整装药的几何构型，使燃面退移规律满足总体设计指标(通常为燃面波动最小)。目前常用的装药设计方法有：(1)基于工程师经验，对装药几何参数进行手动调整与搜索，以满足设计需求。此类方法在工业生产部门中应用最多，由于常年从事装药生产和设计，工厂积累了大量案例，培养了一批经验丰富的工程师，因此一般情况下能得到较好的结果；(2)构造装药设计的优化模型，应用优化算法进行迭代搜索。此类方法无需太多工程经验，并且可以避免繁琐的人工迭代。此类方法实施步骤如下：1)建立优化模型首先明确优化问题的设计变量、优化目标、和约束变量，建立装药构型的参数化模型。通常将装药的几何参数作为设计变量，使这些几何参数...
【技术保护点】
1.一种基于连续-离散混合优化的固体发动机装药构型设计方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤1，选择发动机装药基准几何构型，建立其参数化模型，根据所处理装药几何构型的类型确定设计变量X及其变化范围，及设计变量中离散变量的个数f；/n步骤2，基于设计变量X的个数n以及离散变量的个数f，采用混合改进连续局部枚举与增强随机进化算法选择m个采样点，其中，m＝2n；/n步骤3，根据m个采样点建立样本集，基于样本库并采用径向基插值方法构建代理模型；/n步骤4，基于代理模型采用粒子群算法搜索得到新的采样点，并对新的采样点进行燃面计算仿真，得到燃面曲线；/n步骤5，判断优化过程是否达到收...
【技术特征摘要】
1.一种基于连续-离散混合优化的固体发动机装药构型设计方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，选择发动机装药基准几何构型，建立其参数化模型，根据所处理装药几何构型的类型确定设计变量X及其变化范围，及设计变量中离散变量的个数f；
步骤2，基于设计变量X的个数n以及离散变量的个数f，采用混合改进连续局部枚举与增强随机进化算法选择m个采样点，其中，m＝2n；
步骤3，根据m个采样点建立样本集，基于样本库并采用径向基插值方法构建代理模型；
步骤4，基于代理模型采用粒子群算法搜索得到新的采样点，并对新的采样点进行燃面计算仿真，得到燃面曲线；
步骤5，判断优化过程是否达到收敛，若是则输出当前设计变量，否则基于新的采样点扩充样本集，得到新的代理模型后返回步骤4。
2.根据权利要求1所述基于连续-离散混合优化的固体发动机装药构型设计方法，其特征在于，步骤2中，采用混合改进连续局部枚举与增强随机进化算法选择m个采样点，具体为：
将设计变量X分为连续部分与离散部分；
针对连续部分，采用增强随机进化算法给出连续部分的初始设计矩阵Xc；
针对离散部分，对于第k个离散变量，其离散值的个数l和初始采样点个数m的关系可以被表述为:
m＝ol+t
式中，t＝mmodl，其中，mod为取余数操作，o为m除以l所得整数，即需要调用连续局部枚举法的次数；
如果o＝0，即采样点个数m小于变量的离散值个数l，则利用通常的连续局部枚举法方法生成该离散变量所需的t个值；
如果o≥1，即采样点个数m大于变量的离散值个数l，则进行o次连续局部枚举法后，利用通常的连续局部枚举法方法生成该离散变量最后所需的t个值；
重复上述过程直到处理完所有的离散变量，结合连续部分的初始设计矩阵Xc即得到一个完整的设计矩阵；
将设计矩阵的连续部分Xc作为输入，评估完整设计矩阵空间填充性能的准则值作为输出，利用增强随机进化算法进行优化，得到最终的Xn实验设计矩阵，即为初始的m个采样点。
3.根据权利要求2所述基于连续-离散混合优化的固体发动机装药构型设计方法，其特征在于，在进行o次连续局部枚举法的过程中，除了第一次进行的连续局部枚举法的第一个点随意选取外，以后每一次连续局部枚举的第一个点均与现有样...
【专利技术属性】
技术研发人员：张为华，杨家伟，武泽平，文谦，张锡，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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