本發(fā)明涉及vcr發(fā)動機(jī)控制領(lǐng)域,特別涉及一種vcr發(fā)動機(jī)曲軸連桿液壓控制系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術(shù):
vcr(variablecompressionratio,可變壓縮比)技術(shù)的核心是:根據(jù)發(fā)動機(jī)的運行工況動態(tài)的調(diào)整發(fā)動氣缸的壓縮比,在低負(fù)荷工況時發(fā)動機(jī)保持較高的壓縮比,這樣可以提高燃油經(jīng)濟(jì)性和降低尾氣排放;而在高負(fù)荷工況時發(fā)動機(jī)采用較低的壓縮比,以防止發(fā)動機(jī)的粗暴燃燒,提高發(fā)動機(jī)的可靠性。作為提高發(fā)動機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性最有潛力的技術(shù),vcr技術(shù)受到國內(nèi)外學(xué)界和企業(yè)界的極大關(guān)注。現(xiàn)有的實現(xiàn)壓縮比可變的發(fā)動機(jī),一般都是通過改變活塞行程的方式來調(diào)節(jié)壓縮比,存在的問題是:用于調(diào)節(jié)活塞行程的機(jī)械裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、部件眾多,由于發(fā)動機(jī)對于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的要求十分高,因此導(dǎo)致這類vcr發(fā)動機(jī)造價昂貴;由于壓縮比控制機(jī)制較為復(fù)雜,再加上機(jī)械裝置的實時響應(yīng)性本身就較慢,導(dǎo)致現(xiàn)有的vcr發(fā)動機(jī)難以應(yīng)對發(fā)動機(jī)突變工況條件下的控制需求,控制效果較差,并且由于實際運行中發(fā)動機(jī)工況變化十分頻繁,機(jī)械裝置較易磨損;同時,機(jī)械裝置還存在可調(diào)狀態(tài)有限的問題。
為解決上述技術(shù)問題,中國發(fā)明專利cn103670729b公開了一種可變連桿式vcr發(fā)動機(jī)連桿機(jī)構(gòu),連桿機(jī)構(gòu)中的連桿采用一由液壓控制伸縮的活塞結(jié)構(gòu)實現(xiàn),通過調(diào)節(jié)液壓來調(diào)節(jié)連桿的長度,從而起到動態(tài)改變壓縮比的目的,其提供了一種新的壓縮比調(diào)節(jié)手段,可調(diào)節(jié)狀態(tài)靈活多樣,調(diào)節(jié)動作響應(yīng)較快,不需要復(fù)雜的機(jī)械傳動裝置,結(jié)構(gòu)較為簡單,成本較低。
根據(jù)可變壓縮比對液壓系統(tǒng)的要求分析,要求液壓系統(tǒng)具有較高的位置精確性及快速響應(yīng)性,因此位移控制是該液壓系統(tǒng)的核心問題,同時該液壓系統(tǒng)的位置保持性也需要可靠的保證,而現(xiàn)有技術(shù)中尚未有滿足上述需求的液壓控制及控制方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種vcr發(fā)動機(jī)曲軸連桿液壓控制系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)油路方向的快速切換和位置的精確控制;同時,本發(fā)明還提供一種vcr發(fā)動機(jī)曲軸連桿液壓控制方法。
本發(fā)明的vcr發(fā)動機(jī)曲軸連桿液壓控制系統(tǒng),包括vcr連桿液壓缸、第一油路和第二油路,所述第一油路的一端與vcr連桿液壓缸的無桿腔相連、另一端通過第一液壓單向閥與伺服閥的左位液壓回路相連;所述第二油路的一端與vcr連桿液壓缸的有桿腔相連、另一端通過第二液壓單向閥與伺服閥的右位液壓回路相連;所述伺服閥通過變量柱塞泵與油箱相連;
該系統(tǒng)還包括控制器、用于采集發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信息的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、用于采集節(jié)氣門位置信息的節(jié)氣門位置傳感器、用于采集連桿位置信息的位移傳感器、用于采集vcr連桿液壓缸缸內(nèi)溫度的缸內(nèi)溫度傳感器、用于采集vcr連桿液壓缸缸內(nèi)壓力的缸內(nèi)壓力傳感器、用于采集vcr連桿液壓缸缸外溫度的缸外溫度傳感器和用于采集vcr連桿液壓缸缸外壓力的缸外壓力傳感器;所述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、位移傳感器、缸內(nèi)溫度傳感器、缸內(nèi)壓力傳感器、缸外溫度傳感器及缸外壓力傳感器的信號輸出端均與控制器的信號輸入端相連,所述伺服閥、第一液壓單向閥、第二液壓單向閥及變量柱塞泵的信號輸入端均與控制器的信號輸出端相連。
進(jìn)一步,所述伺服閥與第一液壓單向閥、第二液壓單向閥之間設(shè)有蓄能器。
進(jìn)一步,所述控制器為stm32f103c8t6型單片機(jī)。
本發(fā)明的vcr發(fā)動機(jī)曲軸連桿液壓方法,包括以下步驟:
步驟一、根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器和節(jié)氣門位置傳感器,確定汽車的工況,根據(jù)不同的工況選擇對應(yīng)的壓縮比,確定連桿的目標(biāo)位移變化量x1;
步驟二、根據(jù)連桿的目標(biāo)位移變化量x1和連桿的當(dāng)前位移x2,得出對應(yīng)的位移變化量δx和缸內(nèi)油液目標(biāo)體積變化量v1;αx=x1-x2,若δx>0則進(jìn)行進(jìn)油流程,若δx<0則進(jìn)行出油流程;
步驟三、通過缸內(nèi)溫度傳感器和缸內(nèi)壓力傳感器測得的缸內(nèi)溫度t1和缸內(nèi)壓力p1,由t1、p1,得出對應(yīng)的缸內(nèi)油液密度ρ1;由缸內(nèi)油液體積變化量v1和缸內(nèi)油液密度ρ1,得出進(jìn)油/出油質(zhì)量m;
步驟四、通過缸外溫度傳感器和缸外壓力傳感器測得缸外溫度t2和缸外壓力p2;由t2、p2,得出對應(yīng)的缸外油液密度ρ2;由進(jìn)油/出油質(zhì)量m和缸外油液密度ρ2,得出缸外進(jìn)油/出油體積v2;
步驟五、根據(jù)缸外進(jìn)油/出油體積v2的大小,選擇高/低檔位的伺服閥控制電壓u1/u2,并得出進(jìn)油/出油時間t,進(jìn)而控制進(jìn)油/出油的體積,進(jìn)行進(jìn)油/出油操作;
步驟六、進(jìn)油/出油操作完成后,根據(jù)位移傳感器的信號并根據(jù)位置反饋系統(tǒng)的處理,得到實際連桿位移x,進(jìn)而得出實際缸內(nèi)油液體積變化量v,根據(jù)m、v得出實際缸內(nèi)油液密度ρ;
步驟七、根據(jù)缸內(nèi)油液目標(biāo)體積變化量v1和實際缸內(nèi)油液體積變化量v,得到油液體積變化差值δv;
步驟八、若δv>5×10-5ml,則δv作為缸內(nèi)油液目標(biāo)體積變化量,重新進(jìn)行步驟二至步驟七;若δv≤5×10-5ml,則結(jié)束。
進(jìn)一步,在步驟一中,連桿的目標(biāo)位移變化量x1通過以下方式確定:
當(dāng)0<<ra<0.4且0<<n<1500rpm時,壓縮比為24.8,x1=-0.921mm;
當(dāng)0<<ra<0.4且n>>1500rpm時,壓縮比為23.6,x1=-0.693mm;
當(dāng)0.4<<ra<0.7且0<<n<1500rpm時,壓縮比為19.6,x1=0.276mm;
當(dāng)0.4<<ra<0.7且n>>1500rpm時,壓縮比為18.5,x1=0.625mm;
當(dāng)ra>>0.7且0<<n<1500rpm時,壓縮比為17.6,x1=0.941mm;
當(dāng)ra>>0.7且n>>1500rpm時,壓縮比為16.9,x1=1.212mm;
其中,ra為通過節(jié)氣門位置傳感器確定的發(fā)動機(jī)負(fù)荷,n為通過發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器確定的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。
進(jìn)一步,在步驟三和步驟四中,缸內(nèi)油液密度ρ1及缸外油液密度ρ2均通過動態(tài)bp算法得出,動態(tài)bp算法中的訓(xùn)練數(shù)據(jù)庫包含有一百種工況,一百種工況是根據(jù)發(fā)動機(jī)連桿工作環(huán)境所對應(yīng)的溫度和壓力,分別選擇橫縱坐標(biāo)各十個點而兩兩對應(yīng)所確定的。
進(jìn)一步,在步驟六中,在得出實際缸內(nèi)油液密度ρ后同時將其更新到動態(tài)bp算法的訓(xùn)練點數(shù)據(jù)庫中。
進(jìn)一步,在步驟五中,若v2≥0.05ml則選擇高電壓u1,若v2<0.05ml,則選擇低電壓u2。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的vcr發(fā)動機(jī)曲軸連桿液壓控制系統(tǒng),采用閉環(huán)控制系統(tǒng)由伺服閥實現(xiàn)油路方向的快速切換和位置的精確控制,進(jìn)出油路的兩個液控單向閥實現(xiàn)伺服閥在中位機(jī)能的快速鎖緊,蓄能器減輕換向時的沖擊和壓力脈動;
本發(fā)明的vcr發(fā)動機(jī)曲軸連桿液壓控制方法,使得液壓控制系統(tǒng)能夠通過實時調(diào)整vcr發(fā)動機(jī)曲軸連桿的伸長長度來改變發(fā)動機(jī)的壓縮比,使發(fā)動機(jī)運行在最佳狀態(tài)。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
圖1為本發(fā)明的vcr發(fā)動機(jī)曲軸連桿液壓控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的vcr發(fā)動機(jī)曲軸連桿液壓控制系統(tǒng)的原理框圖;
圖3為本發(fā)明的vcr發(fā)動機(jī)曲軸連桿液壓控制方法的流程圖;
圖4為bp算法密度預(yù)測結(jié)果圖。
具體實施方式
實施例一
如圖1和圖2所示:本實施例的vcr發(fā)動機(jī)曲軸連桿液壓控制系統(tǒng),包括vcr連桿液壓缸1、第一油路21和第二油路22,所述第一油路21的一端與vcr連桿液壓缸1的無桿腔(即連桿不在的下部容腔)相連、另一端通過第一液壓單向閥31與伺服閥4的左位液壓回路相連;所述第二油路22的一端與vcr連桿液壓缸1的有桿腔(即連桿所在的上部容腔)相連、另一端通過第二液壓單向閥32與伺服閥4的右位液壓回路相連;所述伺服閥4通過變量柱塞泵5與油箱6相連;
該系統(tǒng)還包括控制器71、用于采集發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信息的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器72、用于采集節(jié)氣門位置信息的節(jié)氣門位置傳感器73、用于采集連桿位置信息的位移傳感器74、用于采集vcr連桿液壓缸1缸內(nèi)溫度的缸內(nèi)溫度傳感器75、用于采集vcr連桿液壓缸1缸內(nèi)壓力的缸內(nèi)壓力傳感器76、用于采集vcr連桿液壓缸1缸外溫度的缸外溫度傳感器77和用于采集vcr連桿液壓缸1缸外壓力的缸外壓力傳感器78;所述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器72、節(jié)氣門位置傳感器73、位移傳感器74、缸內(nèi)溫度傳感器75、缸內(nèi)壓力傳感器76、缸外溫度傳感器77及缸外壓力傳感器78的信號輸出端均與控制器71的信號輸入端相連,所述伺服閥4、第一液壓單向閥31、第二液壓單向閥32及變量柱塞泵5的信號輸入端均與控制器71的信號輸出端相連。
該液壓控制系統(tǒng)的工作原理為:vcr連桿液壓缸1活塞桿伸出,當(dāng)需要變大壓縮比時,控制器71通過數(shù)值計算和相應(yīng)的控制策略確定該工況下的活塞桿伸長量,控制器71發(fā)出伸出信號,系統(tǒng)開始供油,伺服閥4在控制器71發(fā)出的控制電流下開始工作,1ya得電,伺服閥4左位液壓回路開通,第一液控單向閥解鎖,vcr連桿伸長;同時,位移傳感器74工作,將實時測量到的連桿位置信號反饋給控制器71,控制器71再通過運算發(fā)出指令控制伺服閥4的開口大小從而控制液壓油的流量大小,最終確保連桿實際伸出量與要求伸出量相同,達(dá)到精確控制連桿位置的要求;到達(dá)預(yù)期位置后,伺服閥4快速斷電回到中位,變量柱塞泵5卸荷,第一液控單向閥鎖緊保持連桿的位置不變。vcr連桿液壓缸1連桿伸出過程中的油液流動情況為:
進(jìn)油路:變量柱塞泵5→伺服閥4(左位液壓回路)→第一液控單向閥→vcr連桿液壓缸1無桿腔;
回油路:vcr連桿液壓缸1有桿腔→第二液控單向閥→伺服閥4(左位液壓回路)→油箱6。
vcr連桿液壓缸1連桿縮回時,同理,當(dāng)控制器71根據(jù)發(fā)動機(jī)工況得出需要減小壓縮比時,控制器71發(fā)出信號,伺服閥42ya得電,伺服閥4的右位液壓回路開通,第二液控單向閥解鎖,連桿在液壓力的作用下回縮,該過程中油液流動情況為:
進(jìn)油路:變量柱塞泵5→伺服閥4(右位液壓回路)→第二液控單向閥→vcr連桿液壓缸1有桿腔;
回油路:vcr連桿液壓缸1無桿腔→第一液控單向閥→伺服閥4(右位液壓回路)→油箱6。
本實施例中,所述伺服閥4與第一液壓單向閥31、第二液壓單向閥32之間設(shè)有蓄能器;蓄能器能夠?qū)⒐ぷ鹘橘|(zhì)的壓力能轉(zhuǎn)化為諸如勢能等其他能量形式,并將其儲存的能量轉(zhuǎn)化;在適當(dāng)?shù)臅r機(jī)將蓄能器系統(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)變?yōu)閴嚎s能或位能儲存起來,當(dāng)系統(tǒng)需要時,又將壓縮能或位能轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤夯驓鈮旱饶芏尫懦鰜恚匦卵a(bǔ)供給系統(tǒng);當(dāng)系統(tǒng)瞬間壓力增大時,蓄能器吸收這部分的能量,以保證整個系統(tǒng)壓力正常。
本實施例中,所述控制器71為stm32f103c8t6型單片機(jī);stm32f103c8t6是由意法半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的屬于增強(qiáng)系列類型的32位微型控制器71,是一款功能較為強(qiáng)大的處理芯片,它能夠?qū)崿F(xiàn)本設(shè)計系統(tǒng)所需的信號采集、處理等功能。
電源對整個控制系統(tǒng)電路提供電能,是整個系統(tǒng)中十分重要的一環(huán),其工作電路的設(shè)計對儀器穩(wěn)定運行起著至關(guān)重要的作用,如果電源不穩(wěn)定可能造成系統(tǒng)不能正常工作,嚴(yán)重的甚至燒壞芯片引發(fā)事故;因此,如何將電源有效分配給系統(tǒng)的不同組件越發(fā)顯得重要;電源電路設(shè)計主要考慮用哪種類型的電源器件,輸入輸出電壓,輸出電流以及控制狀態(tài)。本系統(tǒng)的液壓控制電路的電力來源于車載電子12v供電控制系統(tǒng),由固定輸出三端穩(wěn)壓器mc78m05將電壓穩(wěn)壓在5v;3.3v電壓采用ams1117產(chǎn)生,其最大的特點是簡單易用,而且性價比高,輸入電壓5v~12v,直接輸出3.3v。
在相關(guān)信號輸入輸出的過程中,可以通過特定的調(diào)理電路將傳感器采集到的信號轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的電壓信號;然后,通過主控芯片stm32f103c8t6內(nèi)置的模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為數(shù)字量信號,以此信號作為單片機(jī)的輸入信號;輸入信號的信號調(diào)理電路都采用由雙運算放大器lmv258構(gòu)成的電壓跟隨器,來增大電壓采集信號的穩(wěn)定性,同時提高負(fù)載能力。
實施例二
本實施例的vcr發(fā)動機(jī)曲軸連桿液壓方法,包括以下步驟:
步驟一、根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器72和節(jié)氣門位置傳感器73,確定汽車的工況,根據(jù)不同的工況選擇對應(yīng)的壓縮比,確定連桿的目標(biāo)位移變化量x1;
步驟二、根據(jù)連桿的目標(biāo)位移變化量x1和連桿的當(dāng)前位移x2,得出對應(yīng)的位移變化量δx和缸內(nèi)油液目標(biāo)體積變化量v1;δx=x1-x2,若δx>0則進(jìn)行進(jìn)油流程,若δx<0則進(jìn)行出油流程;
步驟三、通過缸內(nèi)溫度傳感器75和缸內(nèi)壓力傳感器76測得的缸內(nèi)溫度t1和缸內(nèi)壓力p1,由t1、p1,得出對應(yīng)的缸內(nèi)油液密度ρ1;由缸內(nèi)油液體積變化量v1和缸內(nèi)油液密度ρ1,得出進(jìn)油/出油質(zhì)量m;
步驟四、通過缸外溫度傳感器77和缸外壓力傳感器78測得缸外溫度t2和缸外壓力p2;由t2、p2,得出對應(yīng)的缸外油液密度ρ2;由進(jìn)油/出油質(zhì)量m和缸外油液密度ρ2,得出缸外進(jìn)油/出油體積v2;
步驟五、根據(jù)缸外進(jìn)油/出油體積v2的大小,選擇高/低檔位的伺服閥4控制電壓u1/u2,并得出進(jìn)油/出油時間t,進(jìn)而控制進(jìn)油/出油的體積,進(jìn)行進(jìn)油/出油操作;
步驟六、進(jìn)油/出油操作完成后,根據(jù)位移傳感器74的信號并根據(jù)位置反饋系統(tǒng)的處理,得到實際連桿位移x,進(jìn)而得出實際缸內(nèi)油液體積變化量v,根據(jù)m、v得出實際缸內(nèi)油液密度ρ;
步驟七、根據(jù)缸內(nèi)油液目標(biāo)體積變化量v1和實際缸內(nèi)油液體積變化量v,得到油液體積變化差值δv;
步驟八、若δv>5×10-5ml,則δv作為缸內(nèi)油液目標(biāo)體積變化量,重新進(jìn)行步驟二至步驟七;若δv≤5×10-5ml,則結(jié)束。
進(jìn)一步,在步驟一中,連桿的目標(biāo)位移變化量x1通過以下方式確定:
當(dāng)0<<ra<0.4且0<<n<1500rpm時,壓縮比為24.8,x1=-0.921mm;
當(dāng)0<<ra<0.4且n>>1500rpm時,壓縮比為23.6,x1=-0.693mm;
當(dāng)0.4<<ra<0.7且0<<n<1500rpm時,壓縮比為19.6,x1=0.276mm;
當(dāng)0.4<<ra<0.7且n>>1500rpm時,壓縮比為18.5,x1=0.625mm;
當(dāng)ra>>0.7且0<<n<1500rpm時,壓縮比為17.6,x1=0.941mm;
當(dāng)ra>>0.7且n>>1500rpm時,壓縮比為16.9,x1=1.212mm;
其中,ra為通過節(jié)氣門位置傳感器73確定的發(fā)動機(jī)負(fù)荷,n為通過發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器72確定的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。
其中,在步驟三和步驟四中,缸內(nèi)油液密度ρ1及缸外油液密度ρ2均通過動態(tài)bp算法得出,動態(tài)bp算法中的訓(xùn)練數(shù)據(jù)庫包含有一百種工況,一百種工況是根據(jù)發(fā)動機(jī)連桿工作環(huán)境所對應(yīng)的溫度和壓力,分別選擇橫縱坐標(biāo)各十個點而兩兩對應(yīng)所確定的。
其中,在步驟六中,在得出實際缸內(nèi)油液密度ρ后同時將其更新到動態(tài)bp算法的訓(xùn)練點數(shù)據(jù)庫中。
其中,在步驟五中,若v2≥0.05ml則選擇高電壓u1,若v2<0.05ml,則選擇低電壓u2。
其中,bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種多層前饋型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)中神經(jīng)節(jié)點的傳遞函數(shù)是s型函數(shù),它的輸出量是從0到1之間的連續(xù)數(shù)據(jù),它可以實現(xiàn)從輸入層到輸出層的任意非線性映射;由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對信息處理具有自組織、自學(xué)習(xí)、知識推理等特點,對非確定規(guī)律性系統(tǒng)具有自適應(yīng)特征。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以利用對樣本的訓(xùn)練實現(xiàn)從輸入到輸出的任意非線性函數(shù)對應(yīng)關(guān)系的映射,并通過建立這種映射關(guān)系來體現(xiàn)對象的內(nèi)在規(guī)律;bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由輸入層、至少一個隱含層和輸出層三部分組成,每一層由一個或多個神經(jīng)節(jié)點組成,每一層的神經(jīng)節(jié)點只接收前一層神經(jīng)元的輸入,輸入信息必須經(jīng)過各層神經(jīng)元的處理才會變?yōu)檩敵鰧拥妮敵?,即輸入層接收外界的輸入模式,隱含層的節(jié)點只會接受輸入層信息輸入,輸出層的節(jié)點只會接受隱含層的信息輸入。
bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)是依靠的是一種多層網(wǎng)絡(luò)的"逆推"學(xué)習(xí)算法。它的訓(xùn)練學(xué)習(xí)由信息的正向傳播與誤差的反向傳播兩個過程組成。在信息進(jìn)行正向傳播時,從輸入層傳入的數(shù)據(jù)x(i),經(jīng)過各個隱含層節(jié)點的處理后,經(jīng)過非線性變換,從輸出層輸出信息y(k),如果輸出層的實際輸出結(jié)果y(k)與期望的輸出值t的偏差較大,則bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)過程就會轉(zhuǎn)入到誤差的反向傳播過程,也就是將輸出結(jié)果的誤差值通過隱含層向輸入層逐層反方向進(jìn)行傳播,在傳播過程中將誤差值分?jǐn)偨o各層中所有的神經(jīng)節(jié)點,進(jìn)而獲得各層神經(jīng)節(jié)點的信息,并以此信息作為修正各個神經(jīng)節(jié)點的依據(jù)。通過不斷的調(diào)整輸入層和隱含層節(jié)點的聯(lián)接強(qiáng)度wij、隱含層和輸出層節(jié)點的聯(lián)接強(qiáng)度tjk,使得輸出結(jié)果的誤差逐漸下降,這種信號的正向傳播與誤差的反向傳播及各層權(quán)值調(diào)整過程是周而復(fù)始地進(jìn)行的,而最終會使得輸出層輸出結(jié)果與初始設(shè)定的期望值保持一致。各層神經(jīng)節(jié)點權(quán)值不斷調(diào)整的過程,就是bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練和學(xué)習(xí)的過程。
應(yīng)用newff函數(shù)建立bp網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),隱層神經(jīng)元設(shè)置為10,輸出層有一個神經(jīng)元。選擇隱層和輸出層神經(jīng)元的傳遞函數(shù)分別為tensig函數(shù)和purelin函數(shù)。進(jìn)行訓(xùn)練之前需要預(yù)先設(shè)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練參數(shù):最大迭代次數(shù)設(shè)置為100,學(xué)習(xí)率為0.1,收斂誤差為0.00004,其他參數(shù)選擇缺省值。液壓油密度模型的bp算法matlab實現(xiàn)的核心代碼如下:
如圖4所示,根據(jù)訓(xùn)練庫中的密度樣本,運用bp算法預(yù)測得到密度值與實際的密度精度為97.89%,滿足系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)。
最后說明的是,以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。