Diagnostyka’27- Artykuły główne 15
BOCHEŃSKI, Mruk, Metody oceny stanu technicznego układu common raił...
'„[ms] 1 - 0.015 ,[sl
prawidłowemu funkcjonowaniu procesu regulacji ciśnienia przedstawia rysunek 10.
i - f ■s i 11 |
Sieć neuronowa aproksymacji na |
Sieć neuronowa klasyfikująca | |
Proces uczenia | |||
Liczebność punktów pomiarowych | | |
600 |
600 |
1512 |
Liczba powtórzeń [ | |
1 |
100 |
500 |
Całkowity czas uczenia [sl |
0,099 |
3,02 |
669 |
Operacje zmiennoprzecinkowe | | |
0.768-10‘' |
42.2-106 |
43.4-10’ |
Proces eksploatacji | |||
Liczebność punktów pomiarowych | | |
100 |
100 |
100 |
Czas obliczeń [ms| |
0.266 |
2,02 |
2,10 |
Operacje zmiennoprzecinkowe [ ] |
t.io-io3 |
4,30-103 |
17,2-103 |
Sieci neuronowe klasyfikujące wymagają w procesie uczenia zastosowania zbiom o bardzo dużej liczbie danych w porównaniu z innymi rozwiązaniami (tabela 1 i 2 proces uczenia). Porównanie czasów dla procesu uczenia
Rys. 8. Przebiegi pulsacji ciśnienia w układzie Common Raił w czasie procesu wtrysku
Do budowy pierwszego wariantu metody oceny poprawności procesu wtryskowego wykorzystano jednokierunkową, wielowarstwową sieć neuronową o właściwościach aproksymacyjnych z algorytmem uczenia typu wstecznej propagacji błędów Levenberg Marąuardt. Sieć w tym zastosowaniu posiada trzy wejścia, na które podany został wektor x określony przez zależność (10) dwa neurony w warstwie ukrytej oraz jeden sygnał wyjściowy y:
Po procesie uczenia uzyskano wartość 5Fp = 0.115 pozwalającą na zastosowanie jej w metodzie diagnostycznej. Jakość aproksymacji potwierdza także rysunek 9. na którym zostały przedstawione wartości uzyskane z wybranych pomiarów oraz linie przebiegu zmian rp ciśnienia uzyskane z wykorzystaniem nauczonej sieci neuronowej.
6 Vt(7i.ft.U.7;-80-C
Rys. 9. Wyniki dopasowania modelu z wykorzystaniem wybranej nauczonej sieci neuronowej
W drugim rozwiązaniu algorytmu metody diagnostyczne wykorzystano jednokierunkową, wielowarstwową sieć neuronową o właściwościach klasyfikujących z algorytmem uczenia typu wstecznej propagacji błędów Lcvenberg-Marquardt. posiadającą cztery wejścia, na które podany został wektor x oraz jedno wyjście y (11):
x = [Tp,pp,tw,r„], y = [k] (11)
Na podstawie uzyskanych wartości AF z procesu uczenia do budowy metody diagnostycznej została wybrana sieć zawierająca trzy neurony w dwóch warstwach ukrytych oraz jeden neuron w warstw ie wyjściowej, której obszar klasyfikacji danych odpowiadających
Rys. 10. Obszar wygenerowany przez nauczoną sieć neuronową stanu spraw ności technicznej (pow ierzchnia zakreskowana)
3.2. Badanie oraz analiza w laściw ości
opracowanych rozwiązań metod oceny stanu technicznego
Badania metod oceny stanu technicznego wybranych elementów układu wtryskowego Common Raił polegał}’ na określeniu szybkości pracy ich postaci aplikacyjnych. Do pomiaru wszystkich rozwiązań został użyty niezależny system komputerowy PC charakteryzujący się następującymi podstawowymi cechami:
- Typ procesora, częstotliwość taktowania Pentium m, 800 MHz:
- Ilość pamięci, częstotliwość taktowania 128 MB. 133 MHz.
Tab. 1. Zestawienie badanych właściwości użytkowych opracowanych rozwiązań metody oceny stopnia zużycia układu _ wtryskowego