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基于过程模型的导弹总体优化设计框架及其关键技术研究

专 业: 控制科学与工程系统工程二级学科
关键词: 导弹设计 优化设计 体系建模
分类号: TJ760.2  TP391.72
形 态: 共 153 页 约 100,215 个字 约 4.794 M内容
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内容摘要


本文对基于过程模型的导弹总体优化设计框架及其关键技术进行了研究。

主要内容如下:

(1)基于过程模型的导弹总体优化设计框架针对导弹总体优化设计面临的基本问题,提出基于过程模型的导弹总体优化设计框架,将导弹总体优化设计过程划分为过程建模-设计探索-过程自动化三个环节,并给出其参考过程和各个环节的参考视图,作为辅助导弹总体设计部门进行总体优化设计的基本方法论。

(2)导弹总体优化设计过程建模针对总体优化设计过程具有多学科异构设计应用、多样化交互关系以及多种优化方法等特点,提出总体优化设计过程模型的形式化描述,支持对设计应用、数据交互关系和优化方法的抽象表示;以接口组件作为设计应用的基本抽象形式,给出了优化方法的组件接口规范和总体优化设计过程模型的运行时抽象描述;进而提出了总体优化设计过程建模体系结构,辅助建立总体优化设计过程模型,能够为学科间的设计数据交换提供有效支持,促进总体优化设计效率的提高。

(3)基于适用性评价和优化策略的优化方法选择针对总体MDO的优化方法评价选择需求,提出基于适用性评价和优化策略的优化方法选择技术,其基本思想是将优化问题的定义与优化方法的选择分离,采用设计探索方案表征优化设计过程,提出基于设计探索方案的优化方法评价选择过程;在总体优化设计过程模型的基础上,提出了优化方法的适用度指标,用于评价优化方法对于优化问题的适用性;提出了基于适用度和优化策略的优化方法选择过程,实现优化方法的辅助选择,能够有效地促进总体优化设计效率的提高。

(4)基于有向图的导弹总体优化设计过程调度借鉴并行计算任务调度中的图论思想,针对导弹总体优化设计的多样化调度需求,提出基于有向图的导弹总体优化设计过程调度技术。

在总体优化设计过程模型的基础上,建立从优化设计过程模型到有向图调度模型的转换,详细讨论了条件、反馈和嵌套组合等特殊调度关系的扩展处理;借鉴经典有向图搜索算法,提出包含预扫描和主调度两步的有向图调度算法,能够支持导弹总体优化设计的自动化执行,有效地促进总体优化设计效率的提高..……

全文目录


文摘
英文文摘
论文说明:图表目录
第一章 绪论
1.1研究背景
1.1.1导弹总体设计过程
1.1.2总体优化设计方法的发展
1.1.3研究问题的提出
1.2相关领域研究现状
1.2.1过程建模
1.2.2优化方法的实现与评价选择
1.2.3有向图调度
1.3论文研究目标与内容
1.3.1研究约定
1.3.2研究目标与内容
1.4论文组织与结构安排
第二章 基于过程模型的导弹总体优化设计框架
2.1导弹总体优化设计问题分析
2.2基于过程模型的导弹总体优化设计框架
2.2.1过程模型分析
2.2.2基于过程模型的总体优化设计框架参考过程
2.2.3参考过程的内涵分析
2.3总体优化设计过程的参考视图分析
2.3.1总体优化设计过程建模
2.3.2优化方法评价选择
2.3.3总体优化设计过程调度
2.4本章小结
第三章 导弹总体优化设计过程建模技术
3.1总体优化设计的过程建模需求
3.1.1总体优化设计过程的特点
3.1.2总体优化设计过程建模准则
3.2总体优化设计过程模型
3.2.1过程模型的形式化描述
3.2.2设计应用定义
3.2.3数据交互关系定义
3.2.4优化方法定义
3.3总体优化设计的过程建模体系结构
3.3.1设计应用抽象表示的比较
3.3.2优化方法的组件化实现
3.3.3过程模型的运行时描述
3.3.4过程建模体系结构
3.4本章小结
第四章 基于适用性评价和优化策略的优化方法选择技术
4.1总体优化设计的优化方法评价选择需求
4.2基于设计探索方案的优化方法评价选择过程
4.2.1设计探索方案
4.2.2优化方法评价选择过程
4.3优化方法的适用性评价
4.3.1基于适用度的优化方法评价
4.3.2适用度指标的扩展
4.4优化方法的选择
4.4.1基于适用度的单一优化方法选择
4.4.2基于适用度和优化策略的多优化方法选择
4.5本章小结
第五章 基于有向图的导弹总体优化设计过程调度技术
5.1总体优化设计过程的调度需求
5.1.1设计应用调度关系
5.1.2总体优化设计调度模式
5.2总体优化设计过程的有向图调度模型
5.2.1总体优化设计过程模型的有向图化
5.2.2调度关系的扩展处理
5.3基于有向图的总体优化设计过程调度算法
5.3.1经典的有向图搜索算法
5.3.2总体优化设计过程的有向图调度算法
5.3.3有向图调度验证示例
5.4本章小结
第六章 导弹总体优化设计支撑环境设计与实现
6.1系统总体设计
6.1.1设计目标
6.1.2系统体系结构
6.1.3系统工作流程
6.2过程建模环境设计与实现
6.2.1服务器子系统
6.2.2过程模型子系统
6.3优化工具设计与实现
6.3.1总体结构
6.3.2优化算法管理模块
6.3.3优化向导模块
6.4调度引擎设计与实现
6.4.1总体结构
6.4.2过程模型解析模块
6.4.3调度过程控制模块
6.5本章小结
第七章 导弹总体一体化方案优化设计应用
7.1问题背景
7.1.1研究目标
7.1.2问题边界
7.2总体优化设计过程建模
7.2.1设计应用封装
7.2.2数据交互关系定义
7.2.3优化方法的组件化实现
7.3优化方法的评价选择
7.4总体优化设计过程调度
7.5优化运行结果及分析
7.6本章小结
第八章 结束语
8.1论文的主要贡献
8.2下一步的研究方向
参考文献

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  20. 亚跨音速栅格翼气动特性研究,80页,TJ760.12 TJ765.2
中图分类: > TJ760.2 > 工业技术 > 武器工业 > 火箭、导弹 > 导弹 > 一般性问题
其他分类: > TP391.72 > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理(信息加工)

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