Можно использовать CAGE, чтобы решить много автомобильных задач оптимизации. Для примеров проблем можно решить с CAGE, видеть Задачи оптимизации, которые Можно Решить с CAGE.
Чтобы достигнуть представления Optimization, нажмите кнопку Optimization в левой панели Processes.
В представлении Optimization можно настроить и просмотреть оптимизацию. Представление является пробелом, пока вы не создаете оптимизацию. Когда у вас есть оптимизация в вашем проекте, левая панель показывает древовидную иерархию вашей оптимизации, и правые панели отображают детали оптимизации, выбранной в дереве.
Для любой оптимизации вам нужны одна или несколько моделей. Можно запустить оптимизацию в одной точке, или можно предоставить набор точек, чтобы оптимизировать. Требуемые шаги
Импортируйте модель или модели.
Настройте оптимизацию.
Функциональность оптимизации в CAGE описана в следующих разделах:
Шаги для подготовки и выполнения оптимизации описаны в этих разделах:
Анализ оптимизации описывает использование оптимизации выходные представления, чтобы анализировать ваши результаты, интерполяционные таблицы заливки и результаты экспорта.
Можно задать собственные оптимизационные функции для использования в CAGE. Смотрите, что Оптимизация Пишет сценарий.
По умолчанию тулбокс автоматически запускает оптимизацию параллельно, если у вас есть Parallel Computing Toolbox™. Запуски оптимизации затем выполняются параллельно. Эта опция может значительно уменьшать время вычисления для больших проблем, где каждый запуск берет намного дольше, чем время, это берет, чтобы отправить проблему в другой компьютер.
Когда вы запускаете оптимизацию, вызовы CAGE parpool чтобы открыть параллельный пул при необходимости, затем запуски оптимизации выполняются параллельно. CAGE отображает сообщения о ходе выполнения, пока оптимизация не завершается.
Создавание моделей в Model Browser может открыться parpool для вас.
Если вы не хотите запускать оптимизацию параллельно в CAGE, очистите Optimization> Use Parallel.
CAGE обеспечивает гибкую среду оптимизации, в которой могут быть решены много автомобильных задач оптимизации. Эти проблемы могут быть разделены на две основных группы, точку и проблемы суммы. В этом разделе описываются проблемы точки.
В проблеме точки одна запущенная оптимизация может определить значения параметров оптимального управления в одной рабочей точке. Чтобы оптимизировать параметры управления по набору рабочих точек, оптимизация может быть запущена для каждой точки.
Примеры задач точки, которые CAGE может использоваться, чтобы решить, описаны ниже:
Найдите оптимальную искру, синхронизирующую (SPK), впустите клапан, синхронизирующий (INTCAM) и выпускной клапан, синхронизирующий (EXHCAM) в каждой точке интерполяционной таблицы, оси которой являются скоростью вращения двигателя (N) и относительная загрузка (L).
Оптимизированные значения параметров управления определяются путем выполнения следующей оптимизации в каждой точке интерполяционной таблицы:
Цель: Максимизируйте крутящий момент механизма, TQ = TQ (N, L, SPK, EXHCAM, INTCAM)
Ограничения:
Остаточная часть <= 17% в каждом (N, L) рабочая точка
Исчерпайте температуру <= 1290°C в каждом (N, L) рабочая точка
Engine, который будет управляться в рабочем диапазоне механизма
Найдите, что оптимальная масса топлива ввела (F), давление направляющей (P), экспериментальная синхронизация (PT) и основная синхронизация (MT) в каждой точке интерполяционной таблицы, оси которой являются скоростью вращения двигателя (N) и крутящий момент механизма (TQ).
Оптимизированные значения параметров управления определяются путем выполнения следующей оптимизации в каждой точке интерполяционной таблицы:
Цель: Минимизируйте специфичный для тормоза расход топлива, BSFC = BSFC (N, TQ)
Ограничения:
Engine NOx <= 0,001 кг/с в каждом (N, TQ) рабочая точка
Engine выбросы Сажи <= 0,0001 кг/с в каждом (N, TQ) рабочая точка
Найдите оптимальную искру, синхронизирующую (SPK) и рециркуляцию выхлопного газа (EGR) в каждой точке набора рабочих точек заданными скоростью вращения двигателя (N), загрузка механизма (L) пары. Оптимизированные значения SPK и EGR определяются путем выполнения следующей оптимизации в каждой точке:
Цель: Максимизируйте крутящий момент механизма, TQ = TQ (N, L, SPK, EGR)
Ограничения: Engine NOx <= 400 г/час в каждом (N, L) рабочая точка
Для нового механизма узнайте оптимальный крутящий момент по сравнению с кривой эмиссии NOx для этого механизма в рабочем диапазоне механизма. Это - многоцелевая оптимизация, и Оптимизация CAGE содержит алгоритм (NBI), чтобы решить эти задачи.
В данном примере оптимальная кривая крутящего-момента-NOx определяется путем решения следующей задачи оптимизации для оптимальных настроек искры, синхронизирующей (SPK) и рециркуляции выхлопного газа (EGR):
Цели:
Максимизируйте крутящий момент механизма, TQ = TQ (N, L, SPK, EGR)
Минимизируйте механизм NOx = NOx (N, L, SPK, EGR)
Чтобы узнать больше о решении многоцелевых задач оптимизации в CAGE, смотрите Настроенную Многоцелевую Оптимизацию.
Для механизмов с несколькими рабочими режимами найдите лучший рабочий режим для каждой рабочей точки. Смотрите Настроенную Модальную Оптимизацию.
Чтобы узнать больше о решении типов оптимизации точки проблем в CAGE, смотрите, Создают Оптимизацию.
В оптимизации суммы одна запущенная оптимизация может определить оптимальное значение параметров управления в нескольких рабочих точках одновременно. Все параметры управления для рабочих точек оптимизированы путем вызова алгоритма однажды (существует только один вызов fmincon на запущенный для оптимизации суммы). Этот подход контрастирует с оптимизацией точки, которая должна позвонить алгоритму для каждой точки, чтобы найти оптимальные настройки параметров управления.
Найдите оптимальную искру, синхронизирующую (SPK), впустите клапан, синхронизирующий (INTCAM) и выпускной клапан, синхронизирующий (EXHCAM) в каждой точке интерполяционной таблицы, оси которой являются скоростью вращения двигателя (N) и относительная загрузка (L).
Оптимизированные значения параметров управления определяются путем выполнения следующей оптимизации однажды:
Цель: Максимизируйте взвешенную сумму крутящего момента механизма, TQ = TQ (N, L, SPK, EXHCAM, INTCAM) по (N, L) точки интерполяционной таблицы.
Ограничения:
Различие в INTCAM между соседними элементами не больше, чем 5 °.
Различие в EXHCAM между соседними элементами не больше, чем 10 °.
В каждой ячейке таблицы, остаточная часть <= 17%
В каждой ячейке таблицы исчерпайте температуру <= 1290°C
Найдите оптимальный запуск инжекции (SOI), basefuelmass (BFM), топливное давление (P), турбо положение (TP) и лифт клапана EGR (EGR) в наборе точек режима заданный скоростью вращения двигателя (N), крутящий момент механизма (TQ) пары.
Оптимизированные значения параметров управления определяются путем выполнения следующей оптимизации однажды:
Цель: Максимизируйте взвешенную сумму специфичного для тормоза расхода топлива, BSFC = BSFC (SOI, BFM, P, TP, EGR, N, TQ) по (N, TQ) точки режима.
Ограничения:
Взвешенная сумма специфичного для тормоза NOx должна быть меньше узаконенного максимума
В каждой точке режима воздушное топливное отношение должно быть больше заданного минимума
В каждой точке режима турбо скорость не должна превышать заданный максимум
Чтобы узнать больше о решении этих типов проблем в CAGE, смотрите Настроенную Оптимизацию Суммы.
