基于高斯过程回归的发动机标定模型研究

发布时间：2021-07-14 03:29

　　随着全球汽车工业蓬勃发展,石油资源日渐枯竭,环境污染日益加剧,世界各国都相应颁布了更为严格的排放法规,对汽车的经济性、排放性等给出了更高的规范要求。为应对此类问题,汽车发动机电控技术不断发展和进步,电控系统更加先进和复杂,发动机需要标定优化的参数不断增加且不同参数之间的耦合关系愈加复杂,传统的优化标定技术已经不能满足现代发动机的标定需要,基于模型的发动机标定技术产生并发展成为发动机标定领域的重要技术手段。在此背景下,本文以某款高压共轨柴油机为研究对象,以发动机的经济性达到最优、且排放性符合排放标准为优化目标,对基于模型的发动机标定技术展开研究,主要研究内容有:构建了基于高斯过程回归（Gaussian Process Regression,GPR）的发动机标定模型。在制定试验设计（Design of Experiment,DoE）方案与完成发动机台架试验的基础上,利用GPR模型对试验数据进行建模,并通过比较不同协方差函数的性能,选取了平方指数协方差函数,基于牛顿梯度法获取GPR最优超参数。模型性能评价结果显示本文构建的GPR模型精度较高,可用于发动机参数的标定优化。比较了GPR模型与发动... 

【文章来源】：江苏大学江苏省

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

012-2019年中国民用汽车保有情况

?苁匝槭?莶⒃擞酶咚构?袒?归（GPR）算法拟合发动机性能响应模型并进行验证与对比分析；然后，利用构建好的GPR模型得到发动机全工况下的预测数据，并生成和优化得到发动机控制参数的MAP；最后重新将MAP导入至ECU进行发动机台架测试，证实优化过后发动机的经济性能明显得到改善。转速扭矩进气量主喷正时预喷正时预喷油量轨压油耗Nox排放Soot排放制定试验设计（DoE）方案确定发动机输入与输出参数完成发动机台架试验，获取建模数据构建基于GPR的发动机标定模型将MAP导入ECU生成和优化MAP图1.3基于高斯过程回归模型的发动机标定技术流程Fig.1.3EnginecalibrationprocessbasedonGaussianProcessRegressionmodel1.4.2内容安排本文使用五个章节进行组织内容安排，对研究课题各个方面进行合理详细的介绍。各章节的主要内容概括如下：第一章，主要介绍了本课题的研究背景和意义，详细阐述了发动机标定技术的国内外研究现状，并对本文提出的基于高斯过程回归模型的发动机标定技术作了初步的介绍和理论分析，最后是对全文的主要技术路线和内容组织安排作了说明介绍。第二章，主要对发动机标定技术的作出了明确的阐述，介绍了发动机台架试验的相关软硬件装置，并对试验设计方法作出了详细的理论分析和方案制定，用于指导发动机台架

基于高斯过程回归的发动机标定模型研究18图2.2AVL试验台架测试系统Fig.2.2AVLbenchtestsystem2.2.2研究对象以某直列三缸高压共轨柴油机为研究对象，如图2.3所示。此款发动机具有优良的经济性、排放性、动力性等优点，并且满足目前的国五排放要求，具有国六排放潜力，其主要的性能参数如表2.1所示。图2.3台架试验的发动机Fig.2.3Benchtestengine


本文编号：3283315