基于人工神經網絡虛擬傳感器技術的車輛性能及排放優化
采用人工神經網絡虛擬傳感器技術優化氫氣發動機的工作過程參數,以改善發動機的排放特性。通常人工神經網絡可分為3層,分別為輸入層、輸出層和隱含層。輸入層每個節點對應預測變量;輸出層的節點對應目標變量;隱含層的層數和節點數決定神經網絡的復雜程度。人工神經網絡虛擬傳感器工作過程中需要一系列參數作為邊界條件,如發動機工作過程參數(節氣門位置、過量空氣系數和點火提前角等)和排放變量參數(CO、CO2等)。圖1為虛擬傳感器模型結構圖。虛擬傳感器模型分為2類:虛擬傳感器排放模型和虛擬傳感器發動機模型。這2個模型的準確度顯著影響虛擬傳感器模型的準確性。
虛擬傳感器模型建立后再建控制模型。控制模型采用迭代法則,通過把虛擬傳感器模型植入控制模型中,優化發動機工作過程參數來控制發動機的排放。除排放特性的優化外,進一步的工作就是駕駛性能的分析,通過數據可以觀察出車輛的動力性能輸出有輕微的變化,這會直接影響車輛的穩定性。車輛性能和排放特性的平衡問題有待進一步研究。
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作者:Wai Kean Yap et al
編譯:張自雷