基于AMESim和LS-SVM的高压共轨系统建模与仿真基于AMESim和LS-SVM的高压共轨系统建模与仿真：未知摘要：为了提高高压共轨压力预测模型的精确性，采用AMESim软件建立了柴油机高压共轨仿真模型.利用灰色关联分析方法对共轨压力影响因素进行理论分析计算，并确定了高压共轨压力预测模型的输入输出变量；然后利用最小二乘支持向量机对共轨压力与主要的影响因素之间的数值关系进行了智能拟合，并利用自适应粒子群算法优化了最小二乘支持向量机的初始参数.通过20个预测样本的检测，最小二乘支持向量机模型的最大预测误差为0.0791，平均相对误差降至0.0396，其性能明显优于BP神经网络.关键词：高压共轨；最小二乘支持向量机；灰色关联分析；粒子群优化算法：TK4文献标识码：AStudyoftheModelingandSimulationofHighPressureCommonRailBasedonLS-SVMandAMESimDENGYuan-wang,YUANYe,ZHOUFei,CHENKe-liang(CollegeofMechanicalandVehicleEngineering,HunanUniv,Changsha,Hunan410082,China)Abstract:Toincreasetheprecisionofhighpressurecommonrailforecastmodel,themodelingofhighpressurecommonraildieselenginebasedonAMESimwasintroduced.Onthisbasis,greyrelationaltheoreticalanalysiswasusedtoanalyzethemulti-parametersystemandcalculationtodeterminetheinputandoutputvariablesofthepredictivemodel.AdaptiveweightedPSwarmOptimizationalgorithmwasappliedtotheoptimizationofinitialparametersofleastsquaresupportvectormachine.Throughtheexaminationof20forecastingsamples,themaximalerroroftheforecastmodelis0.0791,andtheaveragerelativeerrorisreducedto0.0396bytheleastsquaresupportvectormachine,whichisfarsuperiortocommonlyusedempiricalformulaandneuralnetwork.Keywords:commonrail;theleastsquaresupportvectormachine;greyrelationalanalysis;pswarmoptimization柴油机高压共轨喷射系统是一个复杂的、非线性的、时变的系统，其过程参数随工况不断变化，建立柴油机高压共轨系统模型是对其进行控制和优化的前提，国内外在这方面进行了大量的研究[1-2].用传统建模方法建立整个系统的数学模型时，包含的数学方程多，求解难度大，计算结果的准确度也不高[3]，因此需要进一步完善共轨系统仿真模型.基于神经网络的非机理建模方法用于建立柴油机高压共轨系统模型，也取得了较好的结果，但该方法是基于大样本数据条件下获得的，需要大量的实验数据，同时该方法在处理随机性和时变特性方面的效果并不理想[4-5].支持向量机方法与神经网络方法都能对复杂的非线性系统进行拟合，但在针对小样本的泛化能力方面，支持向量机方法明显优于神经网络方法.目前支持向量机已广泛应用于模式识别与时间序列预测中［6］，取得了很好的效果.本文通过对柴油机高压共轨喷射系统结构和工作过程的分析，在AMESim仿真软件中建立包括高压油泵、共轨管部件和共轨喷油器在内的共轨系统模型，研究各参数对共轨压力的影响.并用灰色关联分析数据确定出共轨模型的输入参数，再用最小二乘支持向量机(LS-SVM)对高压共轨系统进行拟合，根据仿真软件所得的样本数据训练该模型，并与BP神经网络拟合进行性能对比，验证高压共轨模型的精确性.1基于AMESim的高压共轨系统模型高压共轨系统由燃油低压子系统、共轨压力控制子系统、燃油喷射控制子系统、电控发动机管理系统组成.低压油从油箱进入三柱塞高压泵产生高压油，经高压油管进入共轨管(Rail)，分配到喷油器入口端，通过控制喷油器电磁阀控制喷油.当共轨压力超过一定数值时,限压阀(FlowLimiter)开启进行卸压.本文利用AMESim软件的发动机仿真平台IFP-Engine，建立了四缸直喷柴油机仿真模型.1)将现实的物理模型加以抽象，转化为AMESim软件中的各个模块.高压油泵(Supplypump)部分包括：凸轮模块、柱塞模块、出油阀模块、PCV模块、回油阀模块.共轨(Rail)部分包括：共轨容积模块、共轨各部分相对位置.喷油器(Injector)部分包括：电磁阀驱动力模块、球阀腔模块、进(回)油孔、控制腔模块、控制活塞、顶针、针阀体、喷嘴内油管、控制腔、盛油槽、压力室容积、喷油...