Оптимизируйте калибровки с переходными контроллерами

Используйте переходную заливку функции, чтобы оптимизировать калибровки с переходными контроллерами, включая калибровку динамических систем как дизельный фильтр макрочастицы (DPF) и азотный диоксид окиси и азота (NOx) контроллеры эмиссии и средства оценки встроенной диагностики (OBD). А именно, CAGE может оптимизировать калибровки для переходных функций что:

  • Включайте задержки, дискретные интеграторы и фильтры и обратную связь.

  • Содержите многих (> 50) интерполяционные таблицы, которые требуют оценки.

  • Имейте несколько файлов тестовых данных, чтобы настроить функцию.

  • Потребуйте, чтобы аналитические производные выполнили крупномасштабную оптимизацию.

Для больших заливок функции заливка может занять много времени, чтобы запуститься. Если это доступно, CAGE использует Parallel Computing Toolbox™, чтобы оценить калибровочные файлы данных на различных рабочих.

Чтобы использовать переходную заливку функции, выполните эти шаги рабочего процесса.

Шаг

Описание

1

Импортируйте модель Simulink

Используйте CAGE, чтобы импортировать модель Simulink®, которая имеет переходные функции.

2

Запустите оптимизацию

Используйте Мастер Заливки Функции, чтобы задать настройки заливки и запустить оптимизацию.

3

Перезапустите оптимизацию

Опционально, отмените заливку функции и перезапустите оптимизацию.

4

Анализ результатов

Используйте CAGE, чтобы анализировать результаты оптимизации.

5

Экспортируйте калибровку

Экспортируйте таблицы в калибровочных форматах, включая INCA DCM и CSV форматы файлов.

Импортируйте модель Simulink

Используйте CAGE, чтобы импортировать модель Simulink, которая имеет переходные функции.

  1. В CAGE выберите File> Import> Strategy. Используйте браузер, чтобы выбрать модель Simulink с переходными функциями.

  2. В диалоговом окне MBC Feature Importer, на вкладке Feature Details, выбирают Allow transient features.

    Image showing feature details tab with allow transient features selected

    Примечание

    Если вы выбираете Allow transient features, ваша модель не может иметь алгебраических циклов. Переходная калибровка функции действительно позволяет модели с обратной связью. Каждый цикл должен иметь блок без прямого сквозного соединения.

CAGE поддерживает эти переходные блоки Simulink:

Запустите оптимизацию

Прежде чем вы запустите, убедитесь, что у вас есть статистическая модель ответа, выровненная с входными параметрами функции. Для получения дополнительной информации см. Настроенные Модели и Настроенные Переменные и Константы.

Чтобы запустить оптимизацию, в CAGE, нажимают Feature FillingImage showing feature filling thumbnail. Используйте Мастер Заливки Функции, чтобы задать настройки заливки.

  1. Выберите Feature> Fill Feature.

  2. В Мастере Заливки Функции выберите Use large scape feature fill.

    Image showing lookup table table with use large scape feature fill selected

    • На вкладке Lookup Tables выберите все таблицы.

    • На вкладке Calibration Constraints выберите калибровочные ограничения, которые вы хотите использовать в оптимизации. CAGE не поддерживает границы или ограничения градиента для крупномасштабной оптимизации.

    Нажмите Next.

  3. В мастере задайте настройки оптимизации Large scale Feature Fill.

    Image showing feature fill wizard with optimization settings

    ПараметрОписание

    Data folder

    File extension

    Папка, содержащая тестовые данные и расширение файла. Расширением является любой CSV или xlsx.

    После того, как вы зададите папку и расширение, CAGE находит совместимые файлы. Чтобы быть совместимым, каждый файл должен содержать все входные параметры функции и общий дополнительный столбец для программного обеспечения, чтобы использовать, чтобы соответствовать против функции.

    Only use final data file in each file

    Выберите, чтобы использовать итоговые данные для случаев, которые измерили выходные данные только в конце теста.

    Use Chebyshev approximation for lookup tables

    Оптимизируйте интерполяционные таблицы при помощи Полиномов Чебышева, а не непосредственно при помощи значений интерполяционной таблицы.

    Полиномы Чебышева представляют интерполяционные таблицы, оптимизируемые меньшим количеством параметров, чем ячейки интерполяционной таблицы. Этот тип оптимизации полезен при заполнении многих (и возможно большой) интерполяционные таблицы. Можно использовать Полиномы Чебышева, чтобы запустить процесс заполнения и переключиться на заполнение непосредственно значениями интерполяционной таблицы для последней стадии.

    Save Chebyshev polynomial as 1D lookup tables

    Сохраните коэффициенты Полинома Чебышева как 1D интерполяционные таблицы для визуальных осмотров и экспортируйте в CSV файлы.

    Smoothing factor

    CAGE применяет коэффициент сглаживания к таблицам в заливке функции во время оптимизации. Штраф гладкости использует вторую производную, чтобы избежать крутых скачков между смежными табличными значениями.

    Weight factor

    Взвешивание фактора для каждого тестового файла. CAGE предоставляет тестам более высокое, чем средняя погрешность более высокий вес. В случае непрерывного соответствия фактор взвешивания обратно пропорционален количеству наблюдений в тесте.

  4. Нажмите Finish. Когда заливка функции запускается, прогресс представления диалогового окна Fill Progress.

    • Лучшие отображения графика, подходящие для каждого файла в текущей итерации по сравнению с предыдущей итерацией.

    • Нижний график показывает улучшение RMSE по каждой итерации.

    • Просмотрите интерполяционные таблицы в CAGE.

    Прежде, чем принять оптимизацию, используйте диалоговое окно Fill Progress, чтобы рассмотреть результаты. Запуски оптимизации могут занять много времени возможно в течение ночи. Щелкните:

    • Accept, чтобы использовать значения интерполяционной таблицы, сопоставленные с лучшим решением, найденным до настоящего времени.

    • Нажмите Cancel, если вы хотите отбросить запущенную оптимизацию (например, если оптимизация нестабильна). Табличные значения не изменяются. При необходимости можно Перезапустить Оптимизацию.

  5. Если CAGE отображает предупреждающее сообщение о точках останова, смотрите интерполяционные таблицы и настройте точки останова. Предупреждающее сообщение указывает, что интерполяционная таблица имеет маску, которая покрывает меньше чем половину строк или столбцов.

Перезапустите оптимизацию

Можно перезапустить оптимизацию путем отмены заливки функции и корректировки настроек заливки функции. Если вы перезапускаете оптимизацию, CAGE инициализирует в окончательных значениях от текущей интерполяционной таблицы. Рассмотрите:

  • Переключение от Чебышева к прямой таблице заполняет, когда заливка начинает сходиться к реалистическим значениям.

  • Изменение размера шага, если предыдущий запуск был нестабилен или если не было большого улучшения.

  • Корректировка весового коэффициента, чтобы поставить больше акцента на сокращении высоких ошибок для определенных файлов данных.

  • Корректировка коэффициента сглаживания, чтобы увеличиться или уменьшить табличную гладкость.

Анализ результатов

Используйте CAGE, чтобы анализировать результаты заливки функции.

На панели Feature Filling вкладка Validation позволяет:

  • Просмотрите RMSE для каждого файла данных.

    Image showing validation pain with RMSE for each data file

  • Просмотрите полностью занятую трассировку оптимизации для файла данных. Используйте Validation data source, чтобы выбрать файл данных. Загрузка полностью занятой трассировки может занять много времени для больших файлов данных.

На панели Lookup Tables маска экстраполяции подсвечивает ячейки таблицы, которые используют данные. CAGE определяет ячейки, которые данные используют путем исследования производных функции относительно ячеек таблицы для столбцов, содержащих ненулевые записи.

Image showing extrapolation mask with highlighted table cells

Экспортируйте калибровку

В CAGE выберите File> Export> Calibration. Можно экспортировать таблицы в калибровочных форматах, включая INCA DCM file и Simple CSV file.

Связанные примеры

Больше о