基于分解策略的SSO发射轨道遗传全局优化设计

提出了基于轨道分解优化和遗传算法(GA)的SSO发射轨道优化设计策略。针对多个轨道段相互耦合问题,基于分解优化策略,将整个发射轨道设计问题分解为两个轨道段设计问题。为了高效可靠地获得全局最优解,对基本遗传算法进行了改进。首先提出了基于多变异操作等改进措施的改进遗传算法;此外,结合遗传算法的全局搜索特性和Powell算法的局部搜索特性,设计了一种串行混合遗传算法。一个二级SSO运载火箭的计算结果表明,轨道分解优化策略确保了问题的成功求解,改进遗传算法和混合遗传算法均可稳定地获得全局最优解,但是混合算法更有效地提高了GA性能。

基于分解策略的SSO任务发射轨道优化研究

700 km太阳同步轨道为运载火箭弹道设计中典型的发射任务。采用轨迹分解优化策略对此类任务的发射轨道进行研究,分析了中间轨道近地点高度、入轨点真近点角两个约束变量对火箭运载能力的影响,并重点结合气动热流限制对约束变量的取值进行了计算分析。采用的研究思路和得出的结论对于运载火箭上升段弹道的优化设计以及提升运算收敛性和设计效率均有一定的意义。

经济分解协调优化中的量化评价及工程应用

基于过程系统经济调优法与分解协调优化策略,通过计算各改造措施效益ΔO与投资ΔI的比值,结合知识与工程经验给出了改造措施的取舍准则,发展了传统的经济分解协调优化策略,并且应用改进的分解协调优化策略对国内某炼油厂液化气脱硫与溶剂再生过程进行了用能优化。通过对用能改进措施,如再生塔回流比-塔板数权衡优化、再生塔再沸器传热强化、贫胺液中H2S含量与再生塔再沸器负荷、贫胺液补充量的权衡优化以及再生塔顶气低温热回收等综合分析评价发现,改进措施中通过增加再生塔塔板数以降低回流比的投资利润率不合理,应予取消。实例研究结果表明,与传统的分解协调优化策略相比,本改进策略工程应用性更强,可广泛用于指导过程工业的能量综合与优化。