Бакуменко Н. С. Нечіткі моделі та еволюційні методи оптимізації при створенні авіаційних двигунів

Об'єктом дисертаційної роботи є процес теоретичного проектування авіаційних двигунів. Метою дослідження є розробка математичних моделей та методів, необхідних для урахування якісних і кількісних характеристик авіаційного двигуна, та подальшого їх використання для пошуку його раціональних параметрів. Для розв'язання поставлених завдань були обрані методи теорії нечітких множин, що дозволили синтезувати нечіткі моделі об'єктів, які досліджуються, методи нечіткої кластеризації для знаходження параметрів функцій належності нечітких змінних, методи оптимізації, та еволюційні методи пошуку для знаходження раціональних параметрів об'єкта. Наукова новизна одержаних результатів полягає у такому: вперше розроблено метод прискорення розрахунків для вибору раціональних параметрів авіаційних двигунів, який полягає в тому, що забезпечує проведення складних обчислень на апроксимаційній нечіткій моделі замість існуючих складних моделей, що дозволяє скоротити час на вибір раціонального рішення, залишаючи припустиму точність розрахунків.Уудосконалено метод моделювання нелінійних залежностей нечіткими моделями Мамдані й Такагі-Сугено у галузі теоретичного проектування газотурбінних авіаційних двигунів, що дозволяє врахувати якісні характеристики об'єкта проектування та скоротити час на проведення проектних розрахунків. Дістали подальший розвиток методи синтезу нечітких моделей Мамдані й Такагі-Сугено за допомогою нечіткої кластеризації для знаходження параметрів функцій належності нечітких моделей, що дозволяє врахувати властивості вхідних числових даних і генетичного алгоритму з модифікованим оператором мутації, який дає можливість прискорити збіжність алгоритму та зменшити час на побудову моделі. Практичне значення одержаних результатів полягає в наступному: розроблені в дисертаційній методи побудови нечітких систем та їх програмна реалізація дають можливість враховувати експертний досвід у процесі проектування авіадвигунів і використовувати такі моделі для знаходження оптимальних параметрів авіаційних двигунів, що дозволяє підвищити ефективність пошуку оптимальних рішень за рахунок використання прискорених розрахунків за допомогою нечітких апроксимаційних моделей. Результати дисертаційного дослідження впроваджені на Запорізькому машинобудівному конструкторському бюро ім. О.Г. Івченка "Прогрес" та у навчальний процес Національного аерокосмічного університету.