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基于近似技术的导弹总体设计优化系统研究
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2009-09-09
手托初梦
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实施多学科设计优化方法有助于提高导弹总体设计水平，但同时也使总体优化问题
变得更加复杂、计算更加困难，因此需要采用近似技术。本文在对设计空间探索方法和MDO中应用的近似技术进行研究的基础上，为了在导弹总体设计优化系统中实现快速寻优，提出采用综合探索近似寻优方法，并通过实例验证了综合探索近似寻优方法的可行性。
关键词：多学科设计优化; 近似模型; 近似优化
导弹总体设计综合了气动、飞行力学、推进、控制及结构等专业的知识与成果，是一个按照特定设计程序交叉、反复进行的过程。随着对导弹各方面性能设计要求的不断提高，专业分工不断细化，传统的串行设计模式已经越来越不能适应需要。为了缩短设计周期，提高总体设计水平，多学科设计优化（Multidisciplinary Design Optimization，简称MDO[1]）方法得到越来越多重视和应用。MDO 方法强调充分利用各学科已经发展成熟的、高精度的分析模型，获得较为精确的信息，但同时也使总体设计问题的分析和求解变得非常复杂，需要耗费大量的计算时间，这也给总体设计优化的效率带来了很大的影响。为了提高优化效率，通常根据优化不同阶段的实际要求，采用近似方法对复杂优化问题进行处理，适当降低优化计算的规模和计算成本。
本文在对多学科优化设计空间探索方法进行分析的基础上，针对多种应用集成后模型复杂且调用专业分析软件费时的问题，研究近似技术在导弹总体设计优化中的应用，提高导弹总体优化中的计算准确性和精确性，支持导弹总体方案优化计算过程中的快速决策。
变得更加复杂、计算更加困难，因此需要采用近似技术。本文在对设计空间探索方法和MDO中应用的近似技术进行研究的基础上，为了在导弹总体设计优化系统中实现快速寻优，提出采用综合探索近似寻优方法，并通过实例验证了综合探索近似寻优方法的可行性。
关键词：多学科设计优化; 近似模型; 近似优化
导弹总体设计综合了气动、飞行力学、推进、控制及结构等专业的知识与成果，是一个按照特定设计程序交叉、反复进行的过程。随着对导弹各方面性能设计要求的不断提高，专业分工不断细化，传统的串行设计模式已经越来越不能适应需要。为了缩短设计周期，提高总体设计水平，多学科设计优化（Multidisciplinary Design Optimization，简称MDO[1]）方法得到越来越多重视和应用。MDO 方法强调充分利用各学科已经发展成熟的、高精度的分析模型，获得较为精确的信息，但同时也使总体设计问题的分析和求解变得非常复杂，需要耗费大量的计算时间，这也给总体设计优化的效率带来了很大的影响。为了提高优化效率，通常根据优化不同阶段的实际要求，采用近似方法对复杂优化问题进行处理，适当降低优化计算的规模和计算成本。
本文在对多学科优化设计空间探索方法进行分析的基础上，针对多种应用集成后模型复杂且调用专业分析软件费时的问题，研究近似技术在导弹总体设计优化中的应用，提高导弹总体优化中的计算准确性和精确性，支持导弹总体方案优化计算过程中的快速决策。
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