静态/稳态系统优化

系统优化示例

一种飞机环境控制系统——三轮式高压除水空气循环系统优化

空气循环系统由于重量轻，维护简便，是飞机中常用的空气调节系统，即环境控制系统的一种。因为该系统需要从发动机引高温高压气体，还要从机外引冲压空气冷却此高温气体，另外系统重量等都会对飞机造成影响，降低飞行性能。通过对系统进行优化，使系统对全机性能的损害降至最低。

由于系统工作时对飞机有多种影响，因此系统优化的目标值类型比较多。但所有这些类型均可折算为同一种类型，例如折算为重量。发动机引气将导致发动机推力下降，最终导致航速降低，航程减少，这种效果可视为重量增加引起，因此可将发动机引气折算为系统重量的增加；冲压空气引气导致飞行阻力增加，也可视为重量增加引起，因此可将冲压空气引气折算为系统重量的增加。

通过以上方法即可实现对空气循环系统进行优化。

在File菜单或工具条按钮上选择“打开”，在弹出的打开对话框中选择软件安装目录，在samples子目录中选择文件“ECS-HiPress.SSModel”后打开如图。

选择菜单“项目”|“静态系统优化”，或工具条上选择"静态系统优化"快捷按钮，弹出下面对话框：

优化设置按缺省，点击“优化参量”标签，选择待优化变量：

再点击"约束参量"标签，选择要约束的变量，可用于控制某些状态参数，如下图：

在优化变量或约束变量添加完毕后，点击“输入”按钮，此时可输入变量的变化范围。

在优化设置窗体按“确定”，出现优化观察窗体，优化过程开始：

优化过程结束后，按钮文字改变，按下按钮，出现优化结果窗体。

注意此结果不一定是最优结果，若对结果不满意，还应通过多次优化寻找最优。