[发明专利]自识别单双韦伯燃烧规则经验参数自动校准方法

摘要

本发明的目的在于提供自识别单双韦伯燃烧规则经验参数自动校准方法。本发明根据已燃分数试验数据判断需要选取的韦伯方程个数对于韦伯方程个数为1时，采用代数分析得出韦伯参数的初步估计值，然后采用最小二乘算法得出最终估计值。对于韦伯方程个数为2时，采用燃烧相位分离点确定方法得出燃烧相位分离点，将已燃分数试验数据按燃烧相位分离点分成两部分并进行相应的处理，分别对两部分数据采用代数分析得出韦伯参数初步估计值，再采用最小二乘算法得出最终估计值。本发明可实现自识别韦伯方程个数并对韦伯方程参数进行自动校准，从而能够快速且精确搭建基于韦伯燃烧规则的零维燃烧模型，并能保证校准结果的稳定性和最优性。

主权项

自识别单双韦伯燃烧规则经验参数自动校准方法，其特征是：(1)对柴油机进行燃烧试验，收集试验数据序列其中为曲轴转角，xb为和对应的已燃分数，燃烧拟合起始角取为1％的已燃分数对应的曲轴转角，燃烧拟合终点角取为99％的已燃分数对应的曲轴转角；(2)将试验数据序列线性化：根据已燃分数试验数据序列首先计算得出和的初步估计值和其中为已燃分数为零时对应的曲轴转角，如果已燃分数试验数据始终大于零，以数据始点对应曲轴转角作为将单韦伯方程进行线性化，令实现将试验数据序列的线性化，线性化后的数据序列为(3)确定韦伯方程个数：预设为对数据序列进行线性拟合，得出拟合精度R2，设定单双韦伯识别度E，若R2≥E，韦伯方程个数识别为1；若R2＜E，韦伯方程个数识别为2；(4)针对确定的韦伯方程个数采用相应的韦伯参数自动校准方法，得出韦伯方程参数校准结果：韦伯方程个数识别为1时，根据已燃分数试验值，首先得出和的初步估计值和其中为已燃分数为零时对应的曲轴转角，如果已燃分数试验数据始终大于零，以数据始点对应曲轴转角作为然后对数据序列进行线性拟合，得出拟合斜率A，由m0＝A‑1计算得出m0，其中m0为燃烧指数的初始值；然后由计算出燃烧效率因数a；以作为待拟合方程，以m0、和分别作为m、和的迭代初值，采用非线性最小二乘算法拟合得出m、和的最终估计值；韦伯方程个数识别为2时，根据已燃分数试验值，首先得出和的初步估计值和其中为已燃分数为零时对应的曲轴转角，如果已燃分数试验数据始终大于零，以数据始点对应曲轴转角作为然后对线性化后的数据确认燃烧相位分离点p，即是找到一个点p使得此点之前和之后的和数据分别进行直线拟合的综合R2精度达到最大；根据燃烧相位分离点p将已燃分数试验数据序列分成两部分，即和其中x1b＝[xb(1),xb(2),…,xb(p)]，x2b＝[xb(p+1),xb(p+2),…,xb(n)]；α0＝xb(p)作为预混燃烧比例初始值，并对x1b和x2b进行归一化处理：令分别实现将和线性化，对和两部分数据序列分别进行线性拟合，分别得出拟合斜率A1和A2，由m10＝A1‑1、m20＝A2‑1分别得出m10和m20，其中m10和m20分别为预混燃烧燃烧指数初始值，扩散燃烧燃烧指数初始值；以α0、m10、m20、和分别作为α、m1、m2、和的迭代初值，采用非线性最小二乘算法拟合得出α、m1、m2、和的最终估计值；(5)输出韦伯方程个数及对应韦伯方程参数集，从而完成自识别单双韦伯燃烧规则并自动校准得出韦伯燃烧规则的经验参数。