[发明专利]一种用于飞机配平的粒子群优化方法

摘要

本发明公开一种用于飞机配平的粒子群优化方法，包括如下步骤：（1）初始化粒子群参数，指定飞行模态、搜索范围和约束条件，并给出相应飞行模态的约束条件；（2）在给定的控制输入和状态给定量下解算飞机非线性动力学数学模型；（3）进行粒子适应度检测；（4）更新种群历史最优位置和粒子的个体历史最优位置；（5）产生相同数目的子代粒子，用子代粒子取代父代粒子，对粒子进行杂交；（6）不断搜索目标空间,直到达到粒子群的最大迭代次数或目标函数达到设定值；（7）判断结束条件并输出最终得到的配平状态。此种方法可使得配平过程实现自动化，提高飞机配平过程的工作效率和精度。

主权项

一种用于飞机配平的粒子群优化方法，其特征在于包括如下步骤：（1）初始化粒子群参数，指定飞行模态、搜索范围和约束条件，选择任一初始航向，迎角范围设为‑5°～5°，升降舵范围设为‑30°～30°，副翼范围设为‑30°～30°，方向舵范围设为‑5°～5°，并给出相应飞行模态的约束条件；（2）在给定的控制输入和状态给定量下解算飞机非线性动力学数学模型；（3）计算式（1）所示的目标函数进行粒子适应度检测； f = v · t 2 + α · 2 + β · 2 + p · 2 + q · 2 + r · 2 - - - ( 1 ) （4）依据式（2）、（3）更新种群历史最优位置和粒子的个体历史最优位置；vid(t+1)=w×vid(t)+c1×rand()×(pid(t)‑xid(t)+c2×rand()×(pxd(t)‑xid(t))  （2）xid(t+1)=xid(t)+vid(t+1)                （3）其中，pid表示在搜索空间中单个粒子所经历过的最优位置，pxd表示在搜索空间中整个粒子群所经历过的最优位置，w表示加权系数，c1和c2表示学习因子；（5）产生相同数目的子代粒子，用子代粒子取代父代粒子，设xi和xj为2个父代粒子，依据式（4）、（5）对粒子进行杂交；xi(t+1)=s·xi(t)+(1‑s)·xj(t)           （4）xj(t+1)=s·xj(t)+(1‑s)·xi(t)           （5）其中，s为［0,1］间的随机数；（6）不断搜索目标空间,直到达到粒子群的最大迭代次数或目标函数达到设定值；（7）判断结束条件并输出最终得到的配平状态。