ЗАСТОСУВАННЯ МЕТОДУ БЕЗГРАДІЕНТНОЇ ОПТИМІЗАЦІЇ ПРИ СИНХРОНІЗАЦІЇ ДАНИХ МОНІТОРИНГУ РОБОЧОГО ПРОЦЕСУ ДВИГУНІВ ВНУТРІШНЬОГО ЗГОРЯННЯ
Journal Title: Авиационно-космическая техника и технология - Year 2018, Vol 0, Issue 5
Abstract
Розглянуто можливість застосування методу безградієнтної n-параметричної мінімізації Powell'64 в задачах моніторингу робочого процесу суднових дизелів. Моніторинг робочого процесу суднових дизелів зводиться до задачі циклічного аналізу індикаторних діаграм в робочих циліндрах. При цьому повинна бути вирішена задача синхронізації даних – переклад діаграм тиску з функцій часу в функції від кута повороту колінчастого валу. Наведено, що апаратне визначення фаз повороту колінчастого валу за допомогою pick-up sensors налаштованих в статиці матиме похибки під час роботи двигуна під навантаженням. Задача синхронізації повинна бути вирішеною за допомогою алгоритму шляхом аналізу індикаторної діаграми в реальному часі. Наведені приклади пошуку глобального мінімуму тестової функції Розенброка. За допомогою методу Powell'64 мінімізуються функціонали методу найменших квадратів в задачах синхронізації і моделювання кривих стиснення-розширення в робочому циліндрі. Показані випадки розрахунку синхронізації даних для малообертових двотактних і середньообертових чотиритактних суднових дизелів. З урахуванням припущень, прийнятих на практиці, показано, що в точці максимальної швидкості росту тиску на кривій стиснення обсяг циліндра над поршнем може бути розрахований за допомогою відомих геометричних розмірів циліндра і значень Р і dP/dφ, отриманих з індикаторної діаграми. Наступним кроком є розрахунок першого наближення положення верхньої мертвої точки поршня, при чому необхідним є використання цифрових фільтрів. Остаточно задача синхронізації вирішується на базі рівняння dP/dφ = 0, складеного для ділянки від початку стиснення до початку згоряння в циліндрі. Показаний вибір граничних умов моделювання. Перевагою використання методу Powell'64 є його висока ефективність для квадратичних функціоналів. На відміну від градієнтних методів, метод Powell'64 не вимагає розрахунку похідних і є універсальним для мінімізації складних нелінійних функціоналів загального вигляду. Оригінальний авторський алгоритм синхронізації даних шляхом аналізу індикаторних діаграм, в якому використовується метод Powell'64, застосований в останніх версіях систем моніторингу суднових дизелів D4.0HT.
Authors and Affiliations
Роман Варбанець, Євген Белоусов, Олексій Єриганов, Владислав Кирнац, Надія Александровська
Keywords
Related Articles
- EP ID EP502153
- DOI 10.32620/aktt.2018.5.02
- Views 61
- Downloads 0
АЛГОРИТМИЗАЦІЯ ПРОЦЕДУРИ ВИЗНАЧЕННЯ СТАВЛЕННЯ АВІАЦІЙНОГО ОПЕРАТОРА ДО РИЗИКУ
Розглядаючи діяльність авіаційних операторів як безперервний ланцюг рішень, що виробляються і реалізовуються в умовах ризику, запропоновано досліджувати відповідні процеси за допомогою оціночної функції корисності-безпек...
МЕТОД РАСЧЕТА ТЕРМОГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ТУРБОВАЛЬНОГО ГТД НА ОСНОВЕ ПОВЕНЦОВОГО ОПИСАНИЯ ЛОПАТОЧНЫХ МАШИН. ЧАСТЬ 1. ОСНОВНЫЕ УРАВНЕНИЯ
В статье представлен метод расчета термогазодинамических параметров и эксплуатационных характеристик газотурбинного двигателя, опирающийся на математическую модель 2-го уровня сложности. В основу метода положено повенцов...
ФИЛЬТРАЦИЯ СИГНАЛОВ НА БАЗЕ КУМУЛЯНТОВ
Предметом изучения в статье являются вопросы комплексирования линейных и нелинейных методов для решения прикладных задач восстановления изображений. Целью является разработка алгоритма фильтрации сигналов и построение мо...
ANALYSIS OF DESTRUCTION CAUSES OF RETAINING RING OF TURBOGENERATOR
Description of the destruction (emergency) of a retaining ring of a pre-series Turbogenerator of medium power is submitted in the scientific work. The following destructions were detected: rupture of the back part of the...
ВИБІР ТЕПЛОВОГО НАВАНТАЖЕННЯ АПАРАТІВ ОХОЛОДЖЕННЯ ПОВІТРЯ НА ВХОДІ ГТУ В РІЗНИХ КЛІМАТИЧНИХ УМОВАХ
Запропоновано визначення встановленої (раціональної) холодильної потужності ступінчастої тепловикористовуючої абсорбційно-ежекторної холодильної машини, що утилізує теплоту відпрацьованих газів газотурбінної установки дл...