电磁轨道炮系统性能优化设计
发布时间：2021-07-26 07:55
在新军事革命的需求牵引下，新概念动能武器以其卓越的性能，受到了广泛的关注。电磁轨道炮作为新概念动能武器的一种，具有发射速度高、能量易控，隐蔽性好等特点，将会是未来武器战场中强有力的一部分。由于其发射过程复杂、试验费用和后期维护费用均较高、且试验周期较长，因此考虑采用仿真方法对其进行分析、设计。本文针对电磁轨道炮的出口速度与转化效率往往不能同时得到最优性能的问题，对电磁轨道炮的多目标优化设计方案进行研究，在不同的目标间协调让步，以取得整体满意的方案。同时，对于电磁轨道炮系统建模、性能分析及单目标优化等进行了深入的研究，主要研究内容包括以下几个方面。首先，建立电磁轨道炮系统模型。为清晰描述系统发射过程，将系统模型划分为电源、轨道、电枢-弹丸等子模型。并建立电磁轨道炮系统优化模型，提出优化指标、优化变量及所需满足的约束条件，为后续仿真分析与优化设计奠定基础。其次，对影响电磁轨道炮性能指标的发射诸元进行因素分析。采用正交试验设计方法，通过极差分析得到影响各性能指标的因素重要程度及不同指标下因素间的最优水平组合。考虑电流峰值的约束条件，通过综合评判的原则给出一组可行方案，该方案可作为进一步优化设...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景及研究目的
1.2 国内外研究现状及分析
1.2.1 电磁轨道炮系统研制现状
1.2.2 电磁轨道炮建模、仿真研究现状
1.3 本文的主要研究内容
第2章 电磁轨道炮系统模型
2.1 引言
2.2 电磁轨道炮系统工作原理
2.3 电磁轨道炮分系统模型
2.3.1 电源分系统建模
2.3.2 轨道分系统建模
2.3.3 电枢-弹丸分系统建模
2.4 电磁轨道炮系统优化模型
2.4.1 优化指标
2.4.2 优化变量
2.4.3 约束条件
2.5 本章小结
第3章 电磁轨道炮性能指标的影响因素分析
3.1 引言
3.2 试验设计方法
3.3 基于正交试验设计的电磁轨道炮系统性能分析
3.3.1 正交试验方案
3.3.2 正交试验结果分析
3.4 本章小结
第4章 电磁轨道炮系统单目标性能优化
4.1 引言
4.2 优化方法
4.2.1 基本和声搜索算法
4.2.2 惩罚函数法
4.3 单目标优化结果
4.3.1 出口速度优化结果
4.3.2 转化效率优化结果
4.4 本章小结
第5章 电磁轨道炮系统多目标性能优化
5.1 引言
5.2 多目标优化方法
5.3 加权组合法求解电磁轨道炮系统多目标性能优化
5.3.1 加权组合法
5.3.2 加权组合法的优化结果
5.4 改进和声搜索算法求解电磁轨道炮系统多目标性能优化
5.4.1 改进 HS 搜索算法
5.4.2 改进 HS 搜索算法的优化优化
5.5 加权组合法与改进 HS 算法的比较分析
5.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种电磁轨道炮系统的仿真模型[J]. 胡玉伟,马萍,杨明,焦松,王子才. 兵工自动化. 2012(09)
[2]采用模式搜索法对轨道炮重要参数的优化设计[J]. 刘文,张海军,白象忠,张立功. 火炮发射与控制学报. 2012(03)
[3]Posenbroke方法对电磁轨道炮的优化计算[J]. 刘文,张晶静,白象忠,张博阳,刘峰. 山西大学学报(自然科学版). 2012(03)
[4]2013财年美军电磁炮发展规划[J]. 龚钰哲. 国外坦克. 2012(05)
[5]和声搜索算法研究进展[J]. 雍龙泉. 计算机系统应用. 2011(07)
[6]电磁发射技术研究进展和关键技术[J]. 贺翔,曹群生. 中国电子科学研究院学报. 2011(02)
[7]多目标优化问题的研究概述[J]. 肖晓伟,肖迪,林锦国,肖玉峰. 计算机应用研究. 2011(03)
[8]美国电磁轨道发射技术现状及特点分析[J]. 周媛,李敏堂,王菁华. 火力与指挥控制. 2010(09)
[9]轨道炮动态负载特性的分析与仿真[J]. 杨玉东,王建新,薛文. 兵工学报. 2010(08)
[10]基于过程集成的电磁轨道炮脉冲电源多目标优化[J]. 范昭楠,于歆杰. 电工技术学报. 2010(05)
硕士论文
[1]和声搜索算法的改进研究[D]. 陈莹珍.北方民族大学 2012
[2]和声搜索算法在函数优化问题中的应用研究[D]. 梁海伶.东北大学 2009
[3]电磁轨道炮内弹道优化设计[D]. 何大娇.南京理工大学 2008
[4]小口径电磁轨道炮内弹道特性初步研究[D]. 李迎生.南京理工大学 2007
[5]电磁轨道炮系统的建模与仿真[D]. 胡玉伟.哈尔滨工业大学 2007
[6]面向对象的航空发动机性能仿真系统设计与实现[D]. 徐鲁兵.西北工业大学 2007
本文编号：3303161
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景及研究目的
1.2 国内外研究现状及分析
1.2.1 电磁轨道炮系统研制现状
1.2.2 电磁轨道炮建模、仿真研究现状
1.3 本文的主要研究内容
第2章 电磁轨道炮系统模型
2.1 引言
2.2 电磁轨道炮系统工作原理
2.3 电磁轨道炮分系统模型
2.3.1 电源分系统建模
2.3.2 轨道分系统建模
2.3.3 电枢-弹丸分系统建模
2.4 电磁轨道炮系统优化模型
2.4.1 优化指标
2.4.2 优化变量
2.4.3 约束条件
2.5 本章小结
第3章 电磁轨道炮性能指标的影响因素分析
3.1 引言
3.2 试验设计方法
3.3 基于正交试验设计的电磁轨道炮系统性能分析
3.3.1 正交试验方案
3.3.2 正交试验结果分析
3.4 本章小结
第4章 电磁轨道炮系统单目标性能优化
4.1 引言
4.2 优化方法
4.2.1 基本和声搜索算法
4.2.2 惩罚函数法
4.3 单目标优化结果
4.3.1 出口速度优化结果
4.3.2 转化效率优化结果
4.4 本章小结
第5章 电磁轨道炮系统多目标性能优化
5.1 引言
5.2 多目标优化方法
5.3 加权组合法求解电磁轨道炮系统多目标性能优化
5.3.1 加权组合法
5.3.2 加权组合法的优化结果
5.4 改进和声搜索算法求解电磁轨道炮系统多目标性能优化
5.4.1 改进 HS 搜索算法
5.4.2 改进 HS 搜索算法的优化优化
5.5 加权组合法与改进 HS 算法的比较分析
5.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种电磁轨道炮系统的仿真模型[J]. 胡玉伟,马萍,杨明,焦松,王子才. 兵工自动化. 2012(09)
[2]采用模式搜索法对轨道炮重要参数的优化设计[J]. 刘文,张海军,白象忠,张立功. 火炮发射与控制学报. 2012(03)
[3]Posenbroke方法对电磁轨道炮的优化计算[J]. 刘文,张晶静,白象忠,张博阳,刘峰. 山西大学学报(自然科学版). 2012(03)
[4]2013财年美军电磁炮发展规划[J]. 龚钰哲. 国外坦克. 2012(05)
[5]和声搜索算法研究进展[J]. 雍龙泉. 计算机系统应用. 2011(07)
[6]电磁发射技术研究进展和关键技术[J]. 贺翔,曹群生. 中国电子科学研究院学报. 2011(02)
[7]多目标优化问题的研究概述[J]. 肖晓伟,肖迪,林锦国,肖玉峰. 计算机应用研究. 2011(03)
[8]美国电磁轨道发射技术现状及特点分析[J]. 周媛,李敏堂,王菁华. 火力与指挥控制. 2010(09)
[9]轨道炮动态负载特性的分析与仿真[J]. 杨玉东,王建新,薛文. 兵工学报. 2010(08)
[10]基于过程集成的电磁轨道炮脉冲电源多目标优化[J]. 范昭楠,于歆杰. 电工技术学报. 2010(05)
硕士论文
[1]和声搜索算法的改进研究[D]. 陈莹珍.北方民族大学 2012
[2]和声搜索算法在函数优化问题中的应用研究[D]. 梁海伶.东北大学 2009
[3]电磁轨道炮内弹道优化设计[D]. 何大娇.南京理工大学 2008
[4]小口径电磁轨道炮内弹道特性初步研究[D]. 李迎生.南京理工大学 2007
[5]电磁轨道炮系统的建模与仿真[D]. 胡玉伟.哈尔滨工业大学 2007
[6]面向对象的航空发动机性能仿真系统设计与实现[D]. 徐鲁兵.西北工业大学 2007
本文编号：3303161
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jingguansheji/3303161.html
