JP5696629B2 - 内燃機関の制御入力値演算方法 - Google Patents
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Description
前記内燃機関の第1のエンジンパラメータおよび第2のエンジンパラメータに関する観測量を取得する観測量取得ステップと、
前記第1,第2のエンジンパラメータを引数とする2次元格子空間の各格子点の中から、前記観測量に対応する動作点の近傍に位置する複数の格子点をそれぞれ端点として特定する端点特定ステップと、
前記複数の端点の各々に対応する前記制御入力値を演算する演算ステップと、
前記演算ステップにおいて演算された各端点の制御入力値に基づいて、前記動作点に対応する前記制御入力値を算出する制御入力値算出ステップと、を備え、
前記演算ステップは、
前記制御入力値の演算を、前記端点毎に前記複数のコアに割り当てる割り当てステップと、
コア毎に割り当てた前記制御入力値の演算を、前記複数のコアにより並列に演算する並列演算ステップと、
を含むことを特徴としている。
前記演算ステップは、前記内燃機関の複数の状態量がそれぞれの目標値に追従するように、前記状態量と前記目標値との偏差を積分する積分器を含んだ方程式を用いて、前記複数の端点の各々に対応する制御入力値を計算することを特徴としている。
前記複数の端点の各々について、前記動作点との距離が近いほど大きくなるような重みパラメータを算出するステップを更に備え、
前記制御入力値算出ステップは、前記複数の端点の各々の制御入力値に前記重みパラメータの各々を反映させることにより、前記動作点に対応する制御入力値を算出することを特徴としている。
前記端点特定ステップは、前記動作点を含む最小格子空間を形成する4つの格子点を前記複数の端点として特定することを特徴としている。
前記制御入力値算出ステップは、
前記演算ステップによる演算処理後における所定時間先の機関回転数を推定する推定ステップと、
前記推定ステップにより推定された機関回転数に基づいて、前記複数のコアのうち前記所定時間先における演算負荷が他のコアに比して軽いコアを特定するコア特定ステップと、を更に備え、
前記制御入力値算出ステップは、前記コア特定ステップにおいて特定されたコアに、前記動作点に対応する前記制御入力値の演算を割り当てて演算を行うことを特徴としている。
[実施の形態1の構成]
図1は、本発明の実施の形態1としての内燃機関の制御システムの概要を示す図である。制御システムは、制御対象である内燃機関2と、内燃機関2が備える複数のアクチュエータを操作してその運転を制御する制御装置4を含んでいる。本実施の形態の内燃機関2はディーゼルエンジンであり、アクチュエータはディーゼルスロットル、EGRバルブ及びターボチャージャの可変ノズルの3種類である。
次に、本実施の形態1の特徴的動作について説明する。複雑なエンジン挙動をモデル化する際には、エンジン特性をより高精度に記述可能な表現形式を用いてモデル化することが重要となる。そこで、本実施の形態1のシステムでは、ポリトープ表現形式を用いてエンジン挙動のモデル化を行うこととしている。以下、ポリトープ表現形式を用いたモデリング手法について詳細に説明する。
次に、図4を参照して、本実施の形態1の具体的処理について説明する。図4は、本発明の実施の形態1において実行されるルーチンのフローチャートである。尚、図4に示すルーチンは、ディーゼルエンジンの運転中に繰り返し実行されるものとする。
[実施の形態2の特徴]
次に、図5を参照して、本発明の実施の形態2について説明する。本実施の形態2は、図1に示すシステムを用いて、後述する図5に示すルーチンを実行することにより実現することができる。
次に、図5を参照して、本発明の実施の形態2において実行する処理の具体的内容について説明する。図5は、本発明の実施の形態2において実行されるルーチンのフローチャートである。尚、図5に示すルーチンは、ディーゼルエンジンの運転中に繰り返し実行されるものとする。
4 制御装置
6A,6B,6C,6D コア
Claims (5)
- 複数のコアが搭載されたマルチコアプロセッサを用いて内燃機関の1または複数のアクチュエータの制御入力値を演算する方法であって、
前記内燃機関の第1のエンジンパラメータおよび第2のエンジンパラメータに関する観測量を取得する観測量取得ステップと、
前記第1,第2のエンジンパラメータを引数とする2次元格子空間の各格子点の中から、前記観測量に対応する動作点の近傍に位置する複数の格子点をそれぞれ端点として特定する端点特定ステップと、
前記複数の端点の各々に対応する前記制御入力値を演算する演算ステップと、
前記演算ステップにおいて演算された各端点の制御入力値に基づいて、前記動作点に対応する前記制御入力値を算出する制御入力値算出ステップと、を備え、
前記演算ステップは、
前記制御入力値の演算を、前記端点毎に前記複数のコアに割り当てる割り当てステップと、
コア毎に割り当てた前記制御入力値の演算を、前記複数のコアにより並列に演算する並列演算ステップと、
を含むことを特徴とする内燃機関の制御入力値演算方法。 - 前記演算ステップは、前記内燃機関の複数の状態量がそれぞれの目標値に追従するように、前記状態量と前記目標値との偏差を積分する積分器を含んだ方程式を用いて、前記複数の端点の各々に対応する制御入力値を計算することを特徴とする請求項1記載の内燃機関の制御入力値演算方法。
- 前記複数の端点の各々について、前記動作点との距離が近いほど大きくなるような重みパラメータを算出するステップを更に備え、
前記制御入力値算出ステップは、前記複数の端点の各々の制御入力値に前記重みパラメータの各々を反映させることにより、前記動作点に対応する制御入力値を算出することを特徴とする請求項1または2記載の内燃機関の制御入力値演算方法。 - 前記端点特定ステップは、前記動作点を含む最小格子空間を形成する4つの格子点を前記複数の端点として特定することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項記載の内燃機関の制御入力値演算方法。
- 前記制御入力値算出ステップは、
前記演算ステップによる演算処理後における所定時間先の機関回転数を推定する推定ステップと、
前記推定ステップにより推定された機関回転数に基づいて、前記複数のコアのうち前記所定時間先における演算負荷が他のコアに比して軽いコアを特定するコア特定ステップと、を更に備え、
前記制御入力値算出ステップは、前記コア特定ステップにおいて特定されたコアに、前記動作点に対応する前記制御入力値の演算を割り当てて演算を行うことを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項記載の内燃機関の制御入力値演算方法。
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US9618919B2 (en) * | 2009-05-28 | 2017-04-11 | General Electric Company | Real-time scheduling of linear models for control and estimation |
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