天然气喷射系统压力控制器的多学科优化设计[外文翻译].rar

天然气喷射系统压力控制器的多学科优化设计
加布里埃拉Dellino ，保罗利诺，委员协会，
卡罗•马龙尼，会员协会，亚历山德罗里佐，委员协会
摘要——在这项工作中，多学科优化设计应用在机械和控制系统同时优化的汽车工程案例中。所研究的系统是新型天然气发动机共轨系统的喷射压力调节装置，其工程设计包括几个实际的和数字的困难。为解决这种困难，本文提出了一种多目标优化法，即在优化设计的基础上，考虑更多具体设计方面的问题，包括静态和动态目标。计划将从鉴于仿真分析或替代辅助演变的活动中提供供给设计师专门知识的途径，试验结果显示了找到相关的令人满意的解决办法的可能性。
1. 介绍
一个成功的复杂系统设计需要满足不同的目标和制约因素。这样的设计问题往往可以作为约束优化设计的空间变量的模型。一般来说考虑到这类分析方法的范围、复杂性、和费用，可以把过程分解为几个可执行的分支步骤。多学科设计优化提供有效的方法来实现上述的优化，从而解决不同的系统标准和不同的系统水平的下的设计取舍问题。这些因素可能会建议采用多目标优化进化算法 ，以便解决设计中产生的问题。然而，配备MOEAs的目的是是基于模拟的模型可行并是专家能利用他们的知识。特别是，在控制工程领域，当作为设计对象的控制器的结构和模型与系统的模型一致时，控制器就需要同时兼顾设计选择的与系统的协调性。在此背景下，基于仿真的模型通常用于确定优化控制系统性能的控制参数值。一般情况下，每一个指数只考虑到系统设计的一个方面，而最佳优化方法需要考虑多个方面的问题。在这项工作中，最佳优化设计法适用于汽车工程研究，其中系统的机械和控制功能的优化设计同时进行。下一节介绍了多学科设计问题。在第三节多目标优化模型中所描述的细节用数学公式表述。第四节专门说明模拟的演算方法，而第 V部分报告计算实验。最后，得出结论。
2. 压力控制器的设计
在本节中，我们对系统的机械和控制特点进行描述。首先，我们介绍压缩天然气喷射系统和其组成部分，侧重于压力控制器特点的介绍。由于我们的目的是要说明多学科优化设计模型，喷射系统的功能就只简短的介绍一下。然后继续讨论多学科优化设计问题。