[发明专利]类固液飞行器总体设计的变量灵敏度分析方法及装置

说明书

本发明提供了一种类固液飞行器总体设计的变量灵敏度分析方法及装置，获取预设模型的模型变量及对应的待分析不确定度后，根据预先建立的不确定性变量灵敏度梯度区间，确定待分析不确定度的灵敏度等级，然后根据不确定度对应的灵敏度等级，进行模型变量的灵敏度分析。本发明基于预先建立的不确定性变量灵敏度梯度区间，确定待分析不确定度的灵敏度等级，从而进行灵敏度分析，以预先形成灵敏度分析等级给全局空间进行分类，替代了优化迭代中每一步的灵敏度分析，提高了工业设计过程中变量灵敏度分析效率，进一步提高了含有不确定变量设计的效率。

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，尤其是涉及一种类固液飞行器总体设计的变量灵敏度分析方法及装置。

背景技术

相关技术中，在飞机设计等工业产品的设计过程中，由于地面试验传感器精度问题、工程估算偏差、数值模拟模型误差等都存在一定的随机不确定性，这些不确定性因素都可能会对计算结果产生较大的影响。灵敏度分析可以衡量各个不确定性因素对于整个系统性能的影响程度，然而，如果在不确定性优化过程中，每轮均进行不确定性分析会导致计算量的爆炸式增长，计算效率大幅降低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种类固液飞行器总体设计的变量灵敏度分析方法及装置，以提高变量灵敏度分析效率，从而提高变量优化效率。

第一方面，本发明实施例提供了一种类固液飞行器总体设计的变量灵敏度分析方法，包括：获取预设模型的模型变量及对应的待分析不确定度；根据预先建立的不确定性变量灵敏度梯度区间，确定待分析不确定度的灵敏度等级；根据不确定度对应的灵敏度等级，进行模型变量的灵敏度分析。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述不确定性变量灵敏度梯度区间通过以下方式建立：建立预设模型的可行解寻找模型；根据可行解寻找模型，确定预设模型的模型变量对应的可行解及模型变量分布空间；根据可行解、预设的不确定性变量范围及预设的灵敏度可接受条件，确定不确定性变量范围对应的初步灵敏度梯度区间；对模型变量分布空间进行采样，得到模型变量对应的采样空间；采样空间中包括多个采样点；基于采样点及灵敏度可接受条件，更新初步灵敏度梯度区间；从采样空间中抽取多个采样点，判断采样点在更新后的初步灵敏度梯度区间的灵敏度分析结果是否满足灵敏度可接受条件；如果不满足，继续执行对可行解进行采样的步骤，直至采样点的灵敏度分析结果是否满足灵敏度可接受条件，将更新后的初步灵敏度梯度区间确定不确定性变量灵敏度梯度区间。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，上述模型变量包括设定数量的子变量；子变量包括系统参数或设计变量；可行解包括多个变量值集合；变量值集合包括设定数量的变量值，一个变量值对应于一个子变量；不确定性变量范围包括多个变量范围；每个变量范围对应一个子变量；变量范围包括范围上限及范围下限；根据可行解、预设的不确定性变量范围及预设的灵敏度可接受条件，确定不确定性变量范围对应的初步灵敏度梯度区间的步骤，包括：针对于每个变量值集合，将变量范围的范围下限确定为第一不确定度，变量范围的范围上限确定为第二不确定度；针对于每个变量值及预设模型，计算第一不确定度对应的第一灵敏度，基于变量值集合中的变量值的第一灵敏度，得到第一灵敏度排序序列；针对于每个变量值及预设模型，计算第二不确定度对应的第二灵敏度，基于变量值集合中的变量值的第二灵敏度，得到第二灵敏度排序序列；判断第一灵敏度排序序列及第二灵敏度排序序列是否满足预设的灵敏度可接受条件；如果满足，判断第一确定度是否为范围下限，且第二确定度是否为范围上限；如果是，将第一不确定度及第二不确定度分别确定为初步区间端点；如果不是，基于变量范围及初步区间端点更新第一不确定度及第二不确定度，继续执行计算第一不确定度对应的第一灵敏度的步骤，直至第二不确定度等于范围下限；如果不满足，将第一不确定度及第二不确定度均确定为初步区间端点；基于可行解及初步区间端点，得到不确定性变量范围对应的初步灵敏度梯度区间。