基于动态规划的贮箱自动增压控制策略优化

发布时间：2021-03-02 21:32

　　推进剂贮箱自动增压系统通过带有固定孔板的管路实现对贮箱压力的控制,当前控制策略由固定的逻辑运算组合构成,简单的控制策略及贮箱环境不稳定等因素导致了管路上阀门动作频繁的问题。现以试验数据离散化为基础,将系统测控部分转化为0-1整数非线性规划模型,结合动态规划算法转化模型、编写程序,以试验原始数据为目标消除大量阀门动作次数,求解出更优的结果。 

【文章来源】：机电信息. 2020,(12)

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

自动增压工艺系统原理图

根据试验现场数据结果分析，阀门有打开/闭合两种状态，故设定阀门状态打开为1、关闭为0，将试验过程中随时间变化的阀门状态作为未知变量，取四路阀门变量分别为M1、M2、M3、M4，则变量取值范围为0或1；取时间变量为t，则要求解的目标变量为M1(t）、M2(t）、M3(t）、M4(t），因为试验现场压力为缓变过程，故取每1 s时间间隔为变量步长即可（t=1,2,3,4，…）。变量离散化形式如图2所示。优化目标为试验过程中阀门动作次数，故对相邻变量求差值的绝对值，再对所有差值绝对值求和即为阀门的总动作次数，建立目标函数如式（1）所示：

根据建立的动态规划程序框图，使用Visual Studio编程进行计算，图4、图5为某次试验的一段贮箱压力变化及对应阀门动作的示意图。图4 某次试验贮箱压力变化图

【参考文献】：
硕士论文
[1]液体火箭发动机试验台自动增压系统研究[D]. 王明迪.上海交通大学 2009
[2]动态规划算法应用及其在时间效率上的优化[D]. 吴涛.南京理工大学 2008



本文编号：3059990