一種防空武器發(fā)射裝置平衡機優(yōu)化設計混合算法

韓 勇，王 潔，程永強，2，任衛(wèi)華，呂 爽

(1.空軍工程大學 防空反導學院，陜西 西安 710051;2.西北工業(yè)大學 航海學院，陜西 西安 710072;3.中國飛機強度研究所，陜西 西安 710065)

平衡機是防空武器發(fā)射裝置的重要組成部分，在變角度發(fā)射裝置中，其作用至關重要，它的性能嚴重制約著武器系統(tǒng)的打擊精度和效率。由于防空武器威力的不斷提高，彈體長度和質(zhì)量都會發(fā)生很大的變化，因此對平衡機的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設計從而改善其性能顯得十分迫切[1]。

平衡機優(yōu)化問題屬于極大極小值(minimax)問題，這種問題具有非常廣泛的應用。許多決策問題都可以轉(zhuǎn)化為minimax問題，而且大量的車輛工程、工程優(yōu)化、資源分配等問題同樣都是轉(zhuǎn)化成minimax問題來求解的[2-4]。在minimax問題中，目標函數(shù)包含極大項，因此它是連續(xù)但不可微的，這就以梯度為基礎的傳統(tǒng)方法求解帶來了困難。當前國內(nèi)外學術界針對該問題提出了許多算法，如：次梯度法，SQP，SELQP等數(shù)值解法[5-6]。然而近年來國內(nèi)進行平衡機優(yōu)化設計時通常采用的是單純形法，復合形法，雖然取得了一定的效果，但是算法求解復雜，而且精度較低。文獻[7]在求解minimax問題時，通過引入極大熵法將模型轉(zhuǎn)化為光滑的連續(xù)極值問題并取得了較好的效果。遺傳算法在求解優(yōu)化問題時，不受連續(xù)可微的約束，而且具有并行處理能力，易于搜尋最優(yōu)解。文獻[8]指出遺傳算法在解決運算規(guī)模較大的極值問題時具有良好效果，但是其算法同時具有早熟收斂的特性，需要對算法進行改進[8]。……