【技术实现步骤摘要】
本申请涉及固体发动机，尤其涉及一种面向性能可靠性提升的固体发动机优化方法及装置。
技术介绍
1、固体发动机是航天动力工程中的动力装备，广泛应用于航天领域。但在固体发动机的制造、运维及维护等方面，广泛存在着材料属性、几何尺寸、载荷等不确定性因素。固定发动机的故障概率往往因不确定性的存在而增大，可靠性显著降低。
2、目前，工程师多凭借既有经验来对燃烧室压强、喷管扩张比等参数采用单变量函数求极值的方法进行优选。但是，由于固体发动机性能指标与多个变量有关，孤立地仅对某一变量进行优选，无法保证其在不确定性因素作用下依然可以满足可靠性要求。
技术实现思路
1、本申请提供一种面向性能可靠性提升的固体发动机优化方法及装置，能够在满足可靠性要求的情况下，对固体发动机进行优化。
2、为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：
3、第一方面，本申请提供了一种面向性能可靠性提升的固体发动机优化方法，包括：
4、获取 k轮优化矢量，所述 k轮优化矢量通过燃烧室最大压强、翼长、翼倾角、翼宽、外切圆直径、燃烧室圆筒段长度、一级装药参考燃速、喷管膨胀比、尾部内孔段长度和后封头开口直径确定，其中 k为大于或等于0的整数；
5、根据所述 k轮优化矢量的均值信息和标准差信息，将所述 k轮优化矢量转换为标
6、如果 k小于第一阈值，根据 k轮标准正态矢量和第一预设函数的梯度矢量，计算 k轮归一化梯度矢量；
7、如果 k大于或等于第一阈值时，则计算 k轮凹凸属性值；
8、如果 k轮凹凸属性值大于0，根据 k轮标准正态矢量和第一预设函数的梯度矢量，计算 k轮归一化梯度矢量；
9、如果 k轮凹凸属性值小于或等于0，则根据 k-1轮步长确定 k轮步长；
10、根据 k轮共轭因子、 k+1轮共轭梯度矢量以及 k轮步长，计算 k轮自适应梯度矢量；
11、根据预设可靠性指标以及 k轮自适应梯度矢量或者 k轮归一化梯度矢量，计算 k+1轮标准正态矢量；
12、根据所述 k轮优化矢量的均值信息和标准差信息，将标准正态空间的所述 k+1轮标准正态矢量转换为 k+1轮优化矢量；
13、如果所述 k+1轮优化矢量和 k轮优化矢量符合第一预设条件，并且所述 k+1轮优化矢量的 q轮均值以及 q+1轮均值符合第二预设条件，则根据所述 k+1轮优化矢量的 q+1轮均值，对固体发动机的参数进行优化。
14、在一些可能的实现方式中，所述计算 k轮凹凸属性值，包括：
15、
16、其中，为 k轮凹凸属性值，为 k轮归一化梯度矢量，为 k-1轮归一化梯度矢量，为 k-2轮归一化梯度矢量。
17、在一些可能的实现方式中，所述根据 k-1轮步长确定 k轮步长，包括：
18、通过以下公式计算收敛状态值：
19、
20、其中，为 k轮收敛状态值，为 k轮标准正态矢量，为 k-1轮标准正态矢量，为 k-2轮标准正态矢量；
21、如果，则通过以下公式计算 k轮步长：
22、
23、其中，为 k轮步长，为 k-1轮步长；
24、如果，则通过以下公式计算 k轮步长：
25、
26、其中，为 k轮步长，为 k-1轮步长，为和之间的夹角，为和之间的夹角。
27、在一些可能的实现方式中，所述根据 k轮共轭因子、 k+1轮共轭梯度矢量以及 k轮步长，计算 k轮自适应梯度矢量，包括：
28、
29、其中，为 k轮自适应梯度矢量，为 k轮标准正态矢量，为 k轮步长，为 k+1轮共轭梯度矢量，为 k轮共轭梯度矢量，为 k轮共轭因子，为第一预设函数的梯度矢量。
30、在一些可能的实现方式中，所述根据预设可靠性指标以及 k轮自适应梯度矢量或者 k轮归一化梯度矢量，计算 k+1轮标准正态矢量，包括：
31、
32、其中，为 k+1轮标准正态矢量，为预设可靠性指标，为 k轮归一化梯度矢量，为 k轮自适应梯度矢量，为 本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种面向性能可靠性提升的固体发动机优化方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算k轮凹凸属性值，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据k-1轮步长确定k轮步长，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据k轮共轭因子、k+1轮共轭梯度矢量以及k轮步长，计算k轮自适应梯度矢量，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据预设可靠性指标以及k轮自适应梯度矢量或者k轮归一化梯度矢量，计算k+1轮标准正态矢量，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述k+1轮优化矢量和k轮优化矢量符合第一预设条件，包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述k+1轮优化矢量的q+1轮均值，对固体发动机的参数进行优化，包括：
8.一种面向性能可靠性提升的固体发动机优化装置，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述计算模块，具体用于通过以下公式计算k轮凹凸属性值：
...
【技术特征摘要】
1.一种面向性能可靠性提升的固体发动机优化方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算k轮凹凸属性值，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据k-1轮步长确定k轮步长，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据k轮共轭因子、k+1轮共轭梯度矢量以及k轮步长，计算k轮自适应梯度矢量，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据预设可靠性指标以及k轮自适应梯度矢量或者k轮归一化梯度矢量，计算k+1轮标准正态矢量，包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：张德权，白绍强，杨美德，武泽平，张为华，王立民，张焘，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：
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