[发明专利]基于线性定常离散系统的装备体系综合优化方法及系统

权利要求书

1.一种基于线性定常离散系统的装备体系综合优化方法，其特征在于，包括：

步骤S1：建立以线性定常离散系统状态空间方程表示的装备体系结构和装备性能一体化模型；

步骤S2：对装备体系的应变能力、抗毁能力、响应能力、任务完成能力进行分析评估；

步骤S3：建立包含优化变量、优化目标、约束条件在内的装备体系综合优化模型；

步骤S4：基于装备体系优化模型，采用优化算法求解满足约束条件且实现优化目标的优化变量，实现对装备体系的综合优化。

2.根据权利要求1所述的基于线性定常离散系统的装备体系综合优化方法，其特征在于，在所述步骤S1中：

建立以线性定常离散系统状态空间方程G表示的装备体系结构和装备性能一体化模型，装备体系结构考虑体系的装备配置、协作关系、协作流程；其中，G的状态向量为x，最后一个状态为体系运行的终止状态，其余状态与拟构成体系的全部装备一一对应，x的初值根据分析需求设置；G的系统矩阵A表示装备体系的装备配置、协作关系、协作流程、装备性能，根据分析与优化的具体需求赋予A中各元素相应的值；G的输入变量u代表驱动装备体系运行的外部信号，u根据分析需求设置；G的输出变量y取状态向量x中的体系运行终止状态；

线性定常离散系统状态空间方程G形式如下，

x(k+1)＝Ax(k)+Bu(k)

y(k)＝Cx(k) (1)

k＝0,1,2,…

式中，k为离散的时间变量，x为n维状态向量，u为输入变量，y为输出变量，A为n×n维系统矩阵，B为n×1维输入矩阵，C为1×n维输出矩阵，x的前n-1个状态对应拟构成体系的全部装备，第n个状态为终止状态；当A的第i行第j列元素a_ij非0时，代表第j个装备参与体系运行且与第i个装备存在协作关系，协作流程是由第j个装备到第i个装备，否则a_ij＝0，非零a_ij的值取1，仅反映装备体系的体系结构，或者取与第j个装备性能相关的值，反映装备性能对体系运行的影响；设置B阵使u作用于对应体系运行始端装备的状态，驱动体系运行，体系运行终端装备对应的状态均指向终止状态，设置C阵使y取体系运行的终止状态。