瞬态温度测试系统动态特性研究

发布时间：2024-05-11 16:47

　　火炮等武器射击过程中,其身管内部的高温高压火药燃气快速冲刷武器身管的内膛壁,使得武器身管的内膛壁产生瞬态高温。瞬态高温不仅会使炮膛表面的金属层熔化从而加速炮膛的烧蚀程度严重影响了身管的使用寿命,还会造成身管的弯曲变形降低了武器射击的命中率。在武器身管温度测试过程中,通常采用热电偶传感器,但由于热电偶传感器的热惯性和有限热传导,使得热电偶传感器的响应速度无法跟上温度变化速度,测量结果存在误差。为了改善热电偶传感器的动态特性,减少测量误差,本文引入改进型灰狼优化算法(IGWO),利用该算法直接求取补偿系统的传递函数,从而构建出较好的热电偶动态补偿系统,其主要研究内容如下:(1)针对原始灰狼优化算法在求解复杂优化问题时,存在其算法随着迭代次数的提高和维数的增大,算法内部种群的多样性减小,从而使得算法在寻优的过程中存在收敛速度较慢,易陷入局部极值的问题。为此,本文将动态权重因子和改进候选解产生策略引入灰狼优化算法中,从而增强算法的寻优能力。通过对5种典型高维复杂测试函数的测试寻优,其测试结果表明,IGWO算法的寻优精度强于原始灰狼算法和粒子群算法,这证明了对灰狼优化算法改进的有效性。(2)将改...

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究目的与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 温度传感器动态校准方法的研究现状
        1.2.2 传感器动态补偿技术研究现状
        1.2.3 灰狼优化算法的研究现状
    1.3 本文主要研究内容
    1.4 论文章节安排
第2章 相关理论基础
    2.1 瞬态温度测试系统及其特性
        2.1.1 瞬态温度测试系统的测温原理
        2.1.2 瞬态温度测试系统的动态特性
    2.2 瞬态温度测试系统的性能指标
        2.2.1 时域动态性能指标
        2.2.2 频域动态性能指标
    2.3 瞬态温度测试系统动态误差及产生原因
    2.4 本章小结
第3章 灰狼优化算法及其改进
    3.1 灰狼优化算法(GWO)的原理
        3.1.1 灰狼优化算法的描述
        3.1.2 灰狼优化算法的流程
    3.2 基于改进候选解与引入动态权重因子的灰狼优化算法(IGWO)
        3.2.1 灰狼优化算法的改进
        3.2.2 改进型灰狼优化算法的执行步骤
    3.3 仿真实验与分析
        3.3.1 寻优测试函数
        3.3.2 实验结果分析
    3.4 本章小结
第4章 改进型灰狼优化算法在动态补偿中的应用
    4.1 基于IGWO算法的热电偶动态补偿
    4.2 水浴法实验的校准原理及实验过程
    4.3 水浴法数据的动态补偿仿真
    4.4 实测火焰数据的动态补偿仿真
    4.5 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 本文总结
    5.2 工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果
致谢



本文编号：3970139