EGR exhaust gas recirculationEngSpe

EGR exhaust gas recirculation
EngSpeed, ω e engine speed (rad s)
epsilon, ε fuel split parameter
gamma, γ fraction of fuel injected before IVC
IAC idle air control
IVC intake valve close
MBT minimum spark for best torque (DBTDC)
.m, m-file MATLAB ASCII file
.mex, MEX-file MATLAB object code file
mdot_ai, mai
•
air flow rate into intake (kg s)
mdot_ao, mao
•
air flow rate into cylinder (kg s)
mdot_egri, megri
•
EGR flow rate into intake (kg s)
mdot_egro, megro
•
EGR flow rate into cylinder (kg s)
mdot_fi, m fi
•
fuel flow rate at injector (kg s)
mdot_fo, m fo
•
fuel flow rate into cylinder (kg s)
mdot_ff2, m ff
•
2 fuel flow injected after IVC (kg s)
mdot_ff3, m ff
•
3 fuel flow injected before IVC (kg s)
mdot_fs1, m fs
•
1 fuel flow lagged by wall wetting (kg s)
OBDII On-Board Diagnostics II
Pamb ambient air pressure (kPa)
Pexh exhaust manifold pressure (kPa)
Pman intake manifold pressure (kPa)
SAE 950417 Weeks & Moskwa 3/24/95 -14-
R perfect gas constant (for air R=287 J kg K ° )
S/D speed-density
SFI sequential fuel injection
SOI start of injection
SOItoIVC_deg Φ Φ IVC SOI −
VE, ηvol volumetric efficiency of engine (unitless)
Veng, Vdisp engine displacement (m3)
Vman intake manifold volume (m3)
tauf, τ
f slow fuel time constant (s)
Tamb ambient air temperature (°K )
Tman intake manifold temperature (°K )
Φ
SOI crank angle at start of injection (degrees)
Φ
IVC crank angle at intake valve close (degrees)
Φ
PW injector pulse width in crank degrees
∆T
1, delta t1 fuel time delay from command to IVC (s)
∆T
2 , delta t2 two crank revolution fuel time delay (s)
SIMULINK™ block diagram symbol
APPENDIX
SIMULINK Benchmarks
This section presents some of the execution times for the
engine and control system models described earlier in the
paper so readers can gauge the approximate time the models
would take to run on their platform. The models described in
this paper were all simulated on a 50Mhz PC with 16Mb of
RAM using MATLAB 4.2 and SIMULINK 1.3. Some of the
simulations described later in the appendix also required the
use of two additional MathWorks “toolboxes.” For these
simulations, the SIMULINK Accelerator™ (version 1.1) and
the Real-Time Workshop™ (version 1.1a) were used. The
Accelerator and the Real-Time Workshop both require a C
compiler. For this, a WATCOM C/C++ 32 bit compiler was
used (version 9.5b).
The standard MATLAB benchmark program (bench.m)
was run on the PC used to perform the SIMULINK simulations.
Its performance relative to a group of other computers is
shown in Fig. A1 so readers can assess how their platform
compares to the PC used to run the engine and control system
models. The PC’s performance is shown as “This computer”
in the bar chart in Fig. A1. The bar chart shows relative speed,
which is inversely proportional to the execution time. Longer
bars are faster machines, shorter bars are slower.
0 50 100 150 200 250
8 6 4 2 0
10
Relative Speed
SPARC-1
Tadpole
This computer
IBM RS/6000, 320
SPARC-2
Iris Indigo
HP 710
SPARC-10
HP 720
Figure A1: PC’s performance (“This computer”) relative to
several other computers executing the MATLAB benchmark
SIMULINK Accelerator
The SIMULINK Accelerator increases the speed of a
simulation by generating C code for the SIMULINK model,
compiling it as a MATLAB MEX-file, and dynamically linking
it in place of the original internal model representation. When
the Accelerator is enabled (as shown in Fig. A2) and a
simulation is started, SIMULINK first looks for a MEX-file
whose name matches that of the SIMULINK model. If the
MEX-file does not exist or is not up to date a new MEX-file is
automatically generated and executed.
Figure A2: Enabling the simulation “Accelerate” option
Some of the simulations in the Fuel Dynamics
Parametric Study (presented earlier) were run both with and
without the “Accelerate” option enabled. Without the
accelerator a set of four simulations took 548.8 seconds to
execute on a 50Mhz 486 PC. With the accelerator enabled the
simulation time dropped to 148.8 seconds for an improvement
factor of 3.7. As the complexity and number of blocks in a
model increases the improvement factor also tends to increase
to an upper limit of about 7.1 [24].
When running short simulations during model
development it is sometimes better to disable the accelerate
option if a lot of changes are being made to the block diagram.
This avoids the time taken to generate and compile the C code
before a “run” is made. If the simulations take longer than a
minute or so, it is usually faster to use the Accelerator even if
it has to regenerate and recompile the C code before each run.
For example, the engine and control system model takes 135
seconds to run one “3 second” simulation when the
Accelerator is not present, dropping to 40 seconds (for an
improvement factor of 3.37) if the Accelerator is enabled but it
does not have to regenerate or recompile C code.

Kết quả (Việt) 1:

Tuần hoàn khí xả EGREngSpeed, tốc độ động cơ dùng cho e ω (rad s)Epsilon, các nhiên liệu ε tách tham sốgamma, γ phần của nhiên liệu tiêm trước khi IVCIAC nhàn rỗi máy kiểm soátVan hút khí IVC đóngEcco tia lửa tối thiểu cho mô-men xoắn tốt nhất (DBTDC).m, m-file MATLAB ASCII tập tin.Mex, tập tin mã đối tượng tập tin MEX MATLABmdot_ai, mai•tỷ lệ lưu lượng máy thành tiêu thụ (kg s)mdot_ao, mao•tỷ lệ lưu lượng máy vào xi lanh (kg s)mdot_egri, megri•Tốc độ dòng chảy EGR thành tiêu thụ (kg s)mdot_egro, megro•Tốc độ dòng chảy EGR thành xi lanh (kg s)mdot_fi, m fi•tỷ lệ lưu lượng nhiên liệu tại vòi phun (kg s)mdot_fo, m c•tỷ lệ lưu lượng nhiên liệu vào xi lanh (kg s)mdot_ff2, m ff•lưu lượng nhiên liệu 2 tiêm sau IVC (kg s)mdot_ff3, m ff•nhiên liệu 3 luồng tiêm trước khi IVC (kg s)mdot_fs1, m fs•lưu lượng nhiên liệu 1 lagged bởi bức tường làm ướt (kg s)OBDII On-Board chẩn đoán IIÁp suất không khí xung quanh Pamb (kPa)Pexh ống xả manifold áp (kPa)Pman intake manifold áp (kPa)SAE 950417 tuần & Moskwa 3/24/95-14-Hằng số khí hoàn hảo R (cho máy R = 287 J kg K °)S/D tốc độ-mật độSFI phun nhiên liệu tuần tựSOI bắt đầu phunSOItoIVC_deg Φ Φ − IVC SOIVE, ηvol thể tích hiệu quả của động cơ (làunitless)Veng, Vdisp động cơ thuyên (m3)Vman intake manifold khối (m3)tauf, τf nhiên liệu chậm thời gian liên tục (s)Nhiệt độ không khí xung quanh Tamb (° K)TMAN intake manifold nhiệt độ (° K)ΦSOI quây góc đầu phun (độ)ΦIVC quây góc tại Van hút khí đóng (độ)ΦPW phun pulse width trong quây độ∆T1, delta t1 nhiên liệu thời gian trễ từ lệnh để IVC (s)∆T2, delta t2 hai cuộc cách mạng quây nhiên liệu thời gian trễ (s)SIMULINK™ biểu tượng sơ đồ khốiPHỤ LỤCĐiểm chuẩn SIMULINKPhần này trình bày một số thời gian thực hiện cho cácđộng cơ và kiểm soát hệ thống các mô hình được mô tả trước đó trong cácgiấy để độc giả có thể đo khoảng thời gian các mô hìnhsẽ có để chạy trên nền tảng của họ. Các mô hình được mô tả trongbài báo này đã được tất cả các mô phỏng trên 50Mhz PC với 16Mb củaRAM sử dụng MATLAB 4,2 và SIMULINK 1.3. Một số cácMô phỏng được mô tả sau này trong phụ lục cũng yêu cầu cácviệc sử dụng hai bổ sung MathWorks "toolboxes." Đối với nhữngMô phỏng, SIMULINK Accelerator™ (Phiên bản 1.1) vàReal-Time Workshop™ (Phiên bản 1.1A) được sử dụng. CácMáy gia tốc và thời gian thực hội thảo cả hai yêu cầu một Ctrình biên dịch. Đối với điều này, một trình biên dịch WATCOM C/c ++ 32 bitsử dụng (bản 9.5b).Chương trình benchmark MATLAB tiêu chuẩn (bench.m)đã được chạy trên máy tính được sử dụng để thực hiện mô phỏng SIMULINK.Hiệu suất so với một nhóm máy tính khác làHiển thị trong hình. A1 để độc giả có thể đánh giá như thế nào của nền tảngso với các máy tính được sử dụng để chạy các hệ thống động cơ và kiểm soátCác mô hình. Hiệu suất của máy tính sẽ được hiển thị như là "Máy tính này"trong biểu đồ thanh trong hình. A1. Biểu đồ thanh cho thấy tốc độ tương đối,đó là tỷ lệ nghịch với thời gian thực hiện. Dài hơnquán bar máy nhanh hơn, ngắn hơn thanh là chậm hơn.0 50 100 150 200 2508 6 4 2 010Tốc độ tương đốiKIẾN TRÚC SPARC-1Nòng nọcMáy tính nàyIBM RS/6000, 320KIẾN TRÚC SPARC-2Iris chàmHP 710KIẾN TRÚC SPARC-10HP 720Figure A1: Hiệu suất của máy tính ("máy tính này") tương đối vớimột số máy tính khác thực hiện các chuẩn mực MATLABMáy gia tốc SIMULINKSIMULINK Accelerator làm tăng tốc độ của mộtMô phỏng bằng cách tạo ra C mã cho các mô hình SIMULINKbiên dịch nó như là một tập tin MATLAB MEX, và tự động liên kếtnó thay thế cho đại diện bên trong mô hình ban đầu. KhiMáy gia tốc được kích hoạt (như trong hình. A2) và mộtMô phỏng được bắt đầu, SIMULINK lần đầu tiên trông cho một tập tin MEXcó tên khớp với các mô hình SIMULINK. Nếu cácMEX tập tin không tồn tại hoặc không phải đến nay mới MEX, tập tin làtự động tạo ra và thực hiện.Hình A2: Cho phép mô phỏng "Tăng tốc" tùy chọnMột số các mô phỏng trong các động thái nhiên liệuTham số học (trình bày trước đó) đã chạy cả hai với vàNếu không có tùy chọn "Tăng tốc" cho phép. Nếu không có cácMáy gia tốc một bộ bốn mô phỏng đã 548.8 giây đểthực hiện trên một máy tính 50 Mhz 486. Với gia tốc cho phép cácMô phỏng thời gian giảm xuống là 148,8 giây cho một sự cải tiếnyếu tố của 3.7. Như là sự phức tạp và số lượng các khối trong mộtMô hình làm tăng các yếu tố cải tiến cũng có xu hướng tăngđến một giới hạn trên của khoảng 7,1 [24].Khi chạy mô phỏng ngắn trong mô hìnhsự phát triển đó là đôi khi tốt hơn để vô hiệu hoá tăng tốctùy chọn nếu rất nhiều thay đổi đang được thực hiện để sơ đồ khối.Điều này tránh thời gian thực hiện để tạo và biên dịch mã Ctrước khi một "chạy" được thực hiện. Nếu các mô phỏng có dài hơn mộtphút hoặc lâu hơn, nó là nhanh hơn thông thường để sử dụng ngay cả khi tăng tốcnó có thể tái sinh và biên dịch mã C trước khi chạy mỗi.Ví dụ, động cơ và kiểm soát hệ thống mẫu có 135giây để chạy một "3 thứ hai" mô phỏng khi cácAccelerator không phải là hiện nay, giảm đến 40 giây (cho mộtcải thiện các yếu tố của 3.37) nếu máy gia tốc được kích hoạt nhưng nókhông phải tái sinh hoặc biên dịch mã C.

Kết quả (Việt) 2:

EGR khí thải tuần hoàn
EngSpeed, ω e tốc độ động cơ (rad s)
epsilon, ε tham số chia nhiên liệu
gamma, phần γ nhiên liệu tiêm trước khi IVC
IAC kiểm soát không khí nhàn rỗi
IVC van hút gần
tia lửa MBT tối thiểu đối với mô-men xoắn tốt nhất (DBTDC)
m, m -file MATLAB tập tin ASCII
.mex, MEX-file MATLAB mã tập tin đối tượng
mdot_ai, mai
•
tốc độ dòng khí vào lượng (kg s)
mdot_ao, mao
•
tốc độ dòng khí vào xi lanh (kg s)
mdot_egri, megri
•
tốc độ dòng EGR vào lượng (kg s)
mdot_egro, megro
•
tốc độ dòng EGR vào xi lanh (kg s)
mdot_fi, m fi
•
tốc độ dòng chảy nhiên liệu tại phun (kg s)
mdot_fo, m fo
•
tốc độ dòng nhiên liệu vào xi lanh (kg s)
mdot_ff2, m ff
•
2 dòng nhiên liệu tiêm sau IVC (kg s)
mdot_ff3, m ff
•
dòng 3 phun xăng trước IVC (kg s)
mdot_fs1, m fs
•
dòng 1 nhiên liệu có độ trễ bởi bức tường ẩm (kg s)
OBDII On-Board Diagnostics II
Pamb không khí xung quanh áp lực (kPa)
Pexh xả đa dạng áp lực (kPa)
Pman lượng đa dạng áp lực (kPa)
SAE 950.417 Weeks & Moskwa 3/24/95 -14-
R khí hoàn hảo liên tục (không khí R = 287 J kg K °)
S / tốc độ D -density
SFI phun nhiên liệu tuần tự
SOI bắt đầu tiêm
SOItoIVC_deg Φ Φ IVC SOI -
VE, ηvol hiệu quả tích động cơ (unitless)
Veng, Vdisp động cơ chuyển (m3)
Vman lượng đa dạng thể tích (m3)
tauf, τ
f Hiện nhiên liệu chậm đổi ( s)
Tamb nhiệt độ không khí xung quanh (° K)
TMAN lượng nhiệt độ đa dạng (° K)
Φ
SOI góc quay tại đầu phun (độ)
Φ
IVC góc quay ở van hút gần (độ)
Φ
PW rộng phun xung trong độ quay
ΔT
1, đồng bằng thời gian t1 nhiên liệu chậm trễ từ lệnh để IVC (s)
ΔT
2, đồng bằng t2 hai tay quay thời gian nhiên liệu cách mạng chậm trễ (s)
sơ đồ khối SIMULINK ™ biểu tượng
PHỤ LỤC
SIMULINK Điểm chuẩn
phần này trình bày một số lần thực hiện cho các
động cơ và kiểm soát mô hình hệ thống được mô tả trước đó trong
bài báo để người đọc có thể đánh giá thời gian gần đúng các mô hình
sẽ có được để chạy trên nền tảng của họ. Các mô hình được mô tả trong
bài viết này đều được mô phỏng trên máy tính 50MHz với 16Mb
RAM sử dụng MATLAB 4.2 và SIMULINK 1.3. Một số
mô phỏng được mô tả sau này trong phần phụ lục cũng yêu cầu
sử dụng thêm hai MathWorks "hộp công cụ." Đối với những
mô phỏng, các SIMULINK Accelerator ™ (phiên bản 1.1) và
Real-Time Workshop ™ (phiên bản 1.1a) được sử dụng. Các
Accelerator và Time-Real thảo cả hai yêu cầu một C
compiler. Đối với điều này, một Watcom C / C ++ 32 bit trình biên dịch đã được
sử dụng (phiên bản 9.5b).
Các tiêu chuẩn MATLAB chương trình chuẩn (bench.m)
được chạy trên các máy tính sử dụng để thực hiện các mô phỏng SIMULINK.
Hiệu suất của nó liên quan đến một nhóm các máy tính khác được
thể hiện trong hình. A1 để người đọc có thể đánh giá như thế nào nền tảng của họ
so với các máy tính sử dụng để chạy các động cơ và hệ thống điều khiển
các mô hình. Hiệu năng của máy tính được hiển thị như là "máy tính này"
trong biểu đồ thanh trong hình. A1. Biểu đồ thanh cho tốc độ tương đối,
đó là tỷ lệ nghịch với thời gian thực hiện. Còn
thanh là những cỗ máy nhanh hơn, thanh ngắn hơn là chậm hơn.
0 50 100 150 200 250
8 6 4 2 0
10
Tốc độ tương đối
SPARC-1
Nòng Nọc
máy tính này
IBM RS / 6000, 320
SPARC-2
Iris Indigo
HP 710
SPARC-10
HP 720
Hình A1: hiệu suất của máy tính ( "máy tính này") liên quan đến
một số máy tính khác thực hiện các chuẩn mực MATLAB
SIMULINK Accelerator
các SIMULINK Accelerator tăng tốc độ của một
mô phỏng bằng cách tạo mã C cho các mô hình SIMULINK,
biên dịch nó như một MATLAB MEX-file, và tự động liên kết
nó ở vị trí của các đại diện mô hình nội bộ ban đầu. Khi
Accelerator được kích hoạt (như thể hiện trong hình. A2) và một
mô phỏng được bắt đầu, SIMULINK đầu tiên sẽ cho một MEX-file
có tên phù hợp của mô hình SIMULINK. Nếu
MEX-file không tồn tại hoặc không phải là đến hẹn hò với một MEX-file mới được
tạo ra tự động và thực hiện.
Hình A2: Cho phép mô phỏng "Accelerate" tùy chọn
Một số mô phỏng trong các nhiên liệu Dynamics
Parametric học tập (trình bày trước đây) là chạy cả hai có và
không có sự "tăng tốc" tùy chọn kích hoạt. Nếu không có
gia tốc một bộ bốn mô phỏng mất 548,8 giây để
thực thi trên một 50MHz 486 PC. Với sự gia tốc cho phép các
mô phỏng thời gian giảm xuống còn 148,8 giây cho một sự cải thiện
yếu tố 3.7. Như sự phức tạp và số lượng của các khối trong một
mô hình làm tăng yếu tố cải tiến cũng có xu hướng tăng
đến một giới hạn trên của khoảng 7,1 [24].
Khi chạy mô phỏng ngắn trong mô hình
phát triển đôi khi nó là tốt hơn để vô hiệu hóa tăng tốc
tùy chọn nếu có nhiều thay đổi đang được thực hiện cho các sơ đồ khối.
Điều này tránh thời gian thực hiện để tạo ra và biên dịch mã C
trước khi "chạy" được thực hiện. Nếu mô phỏng mất nhiều thời gian hơn một
phút hoặc lâu hơn, nó thường là nhanh hơn để sử dụng Accelerator thậm chí nếu
nó có để tái tạo và biên dịch lại mã C trước khi mỗi lần chạy.
Ví dụ, động cơ và điều khiển mô hình hệ thống mất 135
giây để chạy một " 3 lần thứ hai "mô phỏng khi
Accelerator là không có mặt, giảm đến 40 giây (đối với một
nhân tố cải thiện 3,37) nếu Accelerator được kích hoạt nhưng nó
không phải tạo lại hoặc biên dịch lại mã C.