توسعه مدل فرآیند درون‌سیلندری موتور بنزینی مجهز به سامانه زمانبندی متغیر دریچه هوا با استفاده از شبکه عصبی
کد مقاله : 1169-IRE
نویسندگان:
کامیار نیکزادفر *
عضو هیئت علمی
چکیده مقاله:
استفاده از روش‌های مدل‌مبنا در طراحی و توسعه محصولات قوای محرکه خودرو رو به گسترش است. بهره‌گیری از روش‌های مدل مبنی در طراحی سامانه‌های کنترلی موتور، بهینه‌سازی و زینه‌بندی موتور و تحلیل حساسیت موتور، مستلزم در اختیار داشتن مدل‌های دقیق و در عین حال سریع می-باشد. در این مقاله، مدل فرآیند درون‌سیلندری موتور بنزینی تنفس طبیعی مجهز به سامانه زمانبندی متغیر پیوسته دریچه هوا با هدف استفاده در مدل مقدار میانگین توسعه‌یافته و نیز فرآیند زینه‌بندی مدل مبنای موتور توسعه داده شده است. مدل فرآیند درون‌سیلندری، مدل ترمو-سیالاتی استاتیکی است که با اخذ شرایط مرزی حاکم بر سیلندر، مقادیر شاخص‌های عملکردی و آلایندگی سیکل موتور را پیش‌بینی می‌نماید. با توجه به زمان حل نسبتاً بالای مدل‌های ترمو-سیالاتی موتور، استفاده مستقیم از این مدل‌ها در شبیه‌سازی‌های کنترلی موتور -بواسطه زمان حل نسبتاً بالا-، پاسخگوی نیاز مدل‌سازی کنترلی نخواهد بود. از اینرو، ابتدا مدل ترمودینامیکی موتور در یک نرم‌افزار تجاری تحلیل سیکل‌های موتور توسعه داده شده و پس از صحه‌گذاری مدل مزبور، نتایج مدل در ازای ورودی‌های مختلف در قالب داده‌های ورودی-خروجی آماده شده است. در ادامه مجموعه داده‌های تولید شده، به یک شبکه عصبی چندلایه آموزش داده شده است. مقایسه نتایج حاصل از مدل‌ توسعه‌یافته با مقادیر تجربی نشان می‌دهد، مدل شبکه عصبی می‌تواند شاخص‌های عملکردی و آلایندگی موتور در ازای ورودی‌های مختلف در شرایط تمام بار و میان‌بار موتور را با دقت مناسب و در زمان بسیار کوتاه پیش‌بینی نماید و از اینرو می‌تواند در مدل‌های مقدار میانگین توسعه یافته و نیز زینه‌بندی مدل مبنا مورد استفاده قرار گیرد.
کلیدواژه ها:
مدل فرآیند درون‌سیلندری، مدل مقدار میانگین توسعه یافته، سامانه زمانبندی متغیر دریچه، شبکه عصبی
وضعیت : مقاله برای ارائه به صورت پوستر پذیرفته شده است