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空间站大气环控系统应急运行策略优化
1
作者
陈云鹏
庞丽萍
+2 位作者
尹永利
李国相
王浚
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第9期1924-1930,共7页
空间站大气环控系统(ECS)由多个相互耦合的子系统组成,主要控制舱室气体成分和环境参数,对保障航天员生命安全具有重要意义。该系统正常运行严重依赖于供电系统的工作稳定性,因此长期在轨运行要求ECS应具有适应供电不足的应急运行能力...
空间站大气环控系统(ECS)由多个相互耦合的子系统组成,主要控制舱室气体成分和环境参数,对保障航天员生命安全具有重要意义。该系统正常运行严重依赖于供电系统的工作稳定性,因此长期在轨运行要求ECS应具有适应供电不足的应急运行能力。针对可能面临的供电不足情况,开展了大气ECS应急运行策略优化研究。为了研究出多约束多目标优化问题,首先建立了大气ECS物质、能量和功耗模型,并提出了非再生物资使用时长评估函数。其次以非再生物资使用时长最大和电能需求最小为目标函数,以子系统可调的运行参数为优化参数,在舱室五大环境参数的约束下,采用快速非支配排序遗传算法-Ⅱ(NSGA-Ⅱ)获得了ECS Pareto最优解集,进而获得了Pareto最优前沿(POF)。由于多目标函数具有相同重要性,最终可从POF上获得了大气ECS应急运行策略。优化研究结果表明:该方法能够确定不足电能情况下各子系统的应急电能最优分配方案,从而确定出应急时的子系统最优重构运行方案,以保证最大系统使用时长和最小电能需求的要求。
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关键词
大气
环
控系统
(
ecs
)
应急运行策略
多目标优化
PARETO最优解集
非支配排序遗传算法-Ⅱ(NSGA-Ⅱ)
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职称材料
题名
空间站大气环控系统应急运行策略优化
1
作者
陈云鹏
庞丽萍
尹永利
李国相
王浚
机构
北京航空航天大学航空科学与工程学院
中国航天员科研训练中心
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第9期1924-1930,共7页
基金
人因工程重点实验室开放基金(SYFD14005181K)~~
文摘
空间站大气环控系统(ECS)由多个相互耦合的子系统组成,主要控制舱室气体成分和环境参数,对保障航天员生命安全具有重要意义。该系统正常运行严重依赖于供电系统的工作稳定性,因此长期在轨运行要求ECS应具有适应供电不足的应急运行能力。针对可能面临的供电不足情况,开展了大气ECS应急运行策略优化研究。为了研究出多约束多目标优化问题,首先建立了大气ECS物质、能量和功耗模型,并提出了非再生物资使用时长评估函数。其次以非再生物资使用时长最大和电能需求最小为目标函数,以子系统可调的运行参数为优化参数,在舱室五大环境参数的约束下,采用快速非支配排序遗传算法-Ⅱ(NSGA-Ⅱ)获得了ECS Pareto最优解集,进而获得了Pareto最优前沿(POF)。由于多目标函数具有相同重要性,最终可从POF上获得了大气ECS应急运行策略。优化研究结果表明:该方法能够确定不足电能情况下各子系统的应急电能最优分配方案,从而确定出应急时的子系统最优重构运行方案,以保证最大系统使用时长和最小电能需求的要求。
关键词
大气
环
控系统
(
ecs
)
应急运行策略
多目标优化
PARETO最优解集
非支配排序遗传算法-Ⅱ(NSGA-Ⅱ)
Keywords
emergency strategy
multi-objective optimization
Pareto optimal solution set
分类号
V423.7 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
空间站大气环控系统应急运行策略优化
陈云鹏
庞丽萍
尹永利
李国相
王浚
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
0
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