Сравнительная калибровка - это процесс заполнения интерполяционных таблиц путем балансировки различных целей.
Как правило, существует множество различных и противоречивых целей. Для примера калибратор может захотеть максимизировать крутящий момент при ограничении выбросов оксидов азота (NOX). Достичь максимального крутящего момента и минимального NOX вместе не представляется возможным, но можно сравниться с небольшим уменьшением крутящего момента для уменьшения выбросов NOX. Таким образом, калибратор выбирает значения входных переменных, которые производят эти небольшие потери крутящего момента над значениями, которые производят максимальное значение крутящего момента.
В этом примере рассматриваются шаги, необходимые для настройки этого компромисса, а затем для калибровки интерполяционной таблицы.
Запустите CAGE путем ввода
cage
в MATLAB® приглашение.
Перед калибровкой интерполяционных таблиц необходимо настроить калибровку.
Выберите File > Open Project (или кнопку на панели инструментов), чтобы выбрать tradeoffInit.cag
файл, найденный в matlab\toolbox\mbc\mbctraining
затем нажмите кнопку OK.
The tradeoffInit.cag
проект содержит две модели и все переменные, необходимые для этого руководства.
Чтобы создать калибровку компромисса, выберите File > New > Tradeoff.
Это приведет вас к Tradeoff представлению.
Модели крутящего момента и NOX находятся в текущем сеансе. Добавьте интерполяционную таблицу для калибровки.
Обе модели имеют пять входов. Входы для моделей крутящего момента и NOX:
Рециркуляция отработавших газов (EGR)
Соотношение воздух/топливо (AFR)
Угол искры
Скорость
Груз
Для этого руководства вас интересует угол искры в области значений скорости и нагрузки.
Чтобы сгенерировать интерполяционную таблицу для угла искры,
Нажмите (Добавить новую таблицу) на панели инструментов. Откроется диалоговое окно Настройка таблицы (Table Setup).
Введите Spark
как Name таблица.
Проверяйте это N
является X input и L
является Y input (они выбираются автоматически как первые две переменные в текущем словаре переменных).
Введите 10
как размер оси нагрузки (Rows).
Введите 13
как размер оси скорости (Columns).
Нажмите кнопку Select, чтобы открыть диалоговое окно Select Filling Item.
Выберите опцию кнопку Display variables, затем выберите SPK
чтобы заполнить таблицу и нажать кнопку OK.
Нажмите кнопку OK, чтобы закрыть диалоговое окно Настройка таблицы (Table Setup).
Перед выполнением калибровки необходимо отобразить модели.
Для этого руководства вы сравниваете значения крутящего момента и моделей NOX. Таким образом, необходимо отобразить эти модели.
Чтобы отобразить обе модели:
Дважды щелкните Добавить модель (Add Model) в Список отображения (Display List) на панели инструментов. Обе доступные модели перемещаются в список Отображение (Display).
Также Shift - щелкните, чтобы выбрать обе модели в списке Available Models и щелкните, чтобы включить обе модели в текущее отображение. В этом случае необходимо включить все доступные модели. Можно кликнуть, чтобы выбрать конкретные модели в списке для отображения.
На Display Models панели ниже показаны обе модели, выбранные для отображения.
Теперь вы заполняете интерполяционную таблицу по искровому углу путем продажи усиления в крутящем моменте для сокращения выбросов NOX.
Метод, который вы используете для заполнения интерполяционной таблицы, является
Получите максимально возможный крутящий момент.
Ограничьте NOX ниже 250 г/ч в любой рабочей точке.
После завершения калибровки можно экспортировать калибровку для использования в электронном модуле управления.
Нормализатор является осью интерполяционной таблицы (которая является набором точек по оси). Точки останова нормализаторов автоматически разнесены по областям значений скорости и нагрузки. Они определяют рабочие точки, которые образуют камеры таблицы компромисса.
Разверните дерево Компромисс, нажав на знак плюс на отображении, чтобы вы могли увидеть Spark
таблица и ее нормализаторы Speed
и Load
. Щелкните, чтобы подсветить любой из нормализаторов, чтобы увидеть вид нормализатора. Калибровка компромисса не сравнивает модель и таблицу непосредственно, поэтому вы не можете разместить точки останова по ссылке на модель.
В каждой рабочей точке необходимо заполнить значения искровой таблицы. Обе модели зависят от искры, AFR (маркирована A
, в сеансе) и EGR (маркированный E
в сеансе). Можно задать значения для AFR и EGR отдельно для каждой рабочей точки в таблице, но для простоты вы устанавливаете постоянные значения для этих входов модели.
Для установки постоянных значений AFR и EGR для всех рабочих точек,
Щелкните Variable Dictionary на панели Data Objects.
Нажмите A
и отредактируйте Set Point, чтобы 14.3
, стехиометрическую константу и пресс- Enter.
Нажмите E
и измените Set Point на 0
и нажмите Enter.
Эти значения установлены для каждой рабочей точки в таблице компромисса. Теперь можно заполнить интерполяционную таблицу углов искры. Далее описывается процесс.
Щелкните Tradeoff на панели Processes, чтобы вернуться к представлению компромисса.
Выделите Spark
узел таблицы в древовидном отображении Компромисс.
На нижней панели проверьте, что значение для A
является 14.3
, и значение для E
является 0
, как показано в следующем примере. Вы оставляете эти значения неизменными для каждой рабочей точки.
Для каждой рабочей точки вы изменяете значения искры, чтобы сравнить крутящий момент и цели NOX; то есть вы ищете лучшее значение искры, которое дает приемлемый крутящий момент в ограничении выбросов. Следующий пример иллюстрирует элементы управления, которые вы используете, и в следующем разделе приведены пошаговые инструкции.
Теперь вы заполняете ключевые рабочие точки в интерполяционной таблице для угла искры.
Верхняя панель отображает интерполяционную таблицу, а нижняя - поведение моделей крутящего момента и выбросов NOX с каждой переменной.
Объект состоит в том, чтобы максимизировать крутящий момент и ограничить выбросы NOX ниже 250 г/ч.
В каждой рабочей точке поведение модели изменяется. Следующее отображение показывает поведение моделей в области значений входных переменных в рабочей точке, выбранной в таблице, где скорость (N) равна 4500 и нагрузка (L) равна 0,5. Можно показать доверительные интервалы, выбрав View > Display Confidence Intervals.
Три лучших графика показывают, как модель крутящего момента изменяется с помощью AFR (маркирована A
), угол искры (SPK
) и EGR (E
), соответственно. Более низкие панели показывают, как модель выбросов NOX изменяется с этими переменными.
Вы калибруете Spark
таблица, поэтому две искры (SPK
) графики зеленые, что указывает на то, что эти графики непосредственно связаны с выбранной на данный момент интерполяционной таблицей.
Выберите рабочую точку N = 4500
и L = 0.5
в интерполяционной таблице.
Теперь попробуйте найти искровый угол, который дает максимальный крутящий момент и ограничивает выбросы NOX ниже 250 г/ч. Вы можете изменить значение искры, нажав и перетащив оранжевую линию на SPK
графики или путем ввода значений в SPK
поле редактирования. Можно изменить значения любых других переменных компромисса таким же образом, но, поскольку вы уже установили постоянные значения для A и E, вы не должны изменять эти. Попробуйте различные значения искры и посмотрите на результирующие значения крутящего момента и моделей NOX.
Щелкните, чтобы выбрать верхний SPK - TQ_Model график (TQ_Model
строка, SPK
столбец). При выборе график описывается как показано на следующем примере.
Теперь нажмите 'Find maximum of output' () на панели инструментов. Это вычисляет значение искры, которое задает максимальное значение крутящего момента. Следующее отображение показывает поведение двух моделей, когда угол искры 26.4458
, что дает максимальный крутящий момент.
В этой рабочей точке максимальный крутящий момент, который генерируется 48.136
когда угол искры 26.4989
. Однако значение NOX 348.968
, что больше, чем ограничение 250 г/ч. Очевидно, что вы должны посмотреть на другое значение угла искры.
Щелкните и перетащите оранжевую полосу, чтобы изменить на меньшее значение искры. Заметьте изменение в полученных значениях крутящего момента и моделей NOX.
Введите 21.5
как значение SPK в поле редактирования в нижней части столбца SPK.
Значение модели выбросов NOX теперь 249.154
. Это в пределах ограничения, и значение крутящего момента 47.2478
.
В этой рабочей точке это значение 21.5
степени приемлемы для интерполяционной таблицы искрового угла, поэтому вы хотите применить эту точку к своей таблице.
Нажмите Ctrl + T или щелкните (Заполнить интерполяционные таблицы с текущими значениями компромисса и сохранить) на панели инструментов, чтобы применить это значение к искровой таблице.
Это автоматически добавляет выбранное значение искры в таблицу и делает эту камеру желтой. Он синий при выборе, желтый при клике в другом месте. Посмотрите на легенду таблицы, чтобы увидеть, что это означает: желтые камеры были добавлены к экстраполяционной маске, и отметка деления указывает, что вы сохранили этот вход значение, применив его из компромисса. Можно использовать меню View, чтобы выбрать, отображать ли легенду.
Теперь повторите этот процесс нахождения допустимых значений искры еще в четырех рабочих точках, перечисленных в таблице ниже. В каждом случае,
Выберите камеру в искровой таблице при заданных значениях скорости и нагрузки.
Введите значение искры, приведенное в таблице (перечисленные углы искры удовлетворяют требованиям).
Нажмите Ctrl + T или щелкните (Заполнить интерполяционные таблицы с текущими значениями компромисса и сохранить) на панели инструментов, чтобы применить это значение к искровой таблице .
Скорость, N | Нагрузка, Л | Угол искры, SPK |
---|---|---|
2500 | 0.3 | 25.75 |
3000 | 0.8 | 10.7 |
5000 | 0.7 | 8.2 |
6000 | 0.2 | 41.3 |
Когда вы калибровали несколько ключевых рабочих точек, можно создать плавную экстраполяцию этих значений по всей таблице.
Когда вы применяете значение угла искры к интерполяционной таблице, выбранная камера автоматически добавляется к маске экстраполяции. Вот почему камера окрашена в желтый цвет. Маска экстраполяции является набором камер, которые используются в качестве базиса для заполнения таблицы экстраполяцией.
Щелкните на панели инструментов, чтобы заполнить таблицу экстраполяцией.
Интерполяционная таблица заполнена значениями угла искры.
Следующий рисунок отображает представление после экстраполяции по таблице.
Примечание
Не все точки интерполяционной таблицы обязательно будут удовлетворять требованиям максимизации крутящего момента и ограничения выбросов NOX.
Чтобы экспортировать вашу таблицу и ее нормализаторы:
Выберите Spark
узел в отображении ветви.
Выберите File > Export > Calibration.
Выберите тип файла для калибровки. В целях этого руководства выберите Comma Separated Value (.csv)
.
Введите tradeoff.csv
как имя файла и нажатия кнопки Save.
Это экспортирует таблицу искровых углов и нормализаторы, Speed
, и Load
.