© В. В. Крівда, канд. техн. наук,
доцент кафедри,
ORCID: 0000-0002-8304-2016,
е-mail: krivda.v.v@nmu.one;
© О. П. Сакно, канд. техн. наук,
доцент кафедри,
ORCID: 0000-0003-4672-6651,
е-mail: sakno.o.p@nmu.one;
© В. Є. Олішевська, канд. техн. наук,
доцент кафедри,
ORCID: 0000-0002-3098-1351,
е-mail: olishevska.v.ye@nmu.one
(НТУ «Дніпровська політехніка»)
ОБҐРУНТУВАННЯ НЕЙРОННОГО СПОСОБУ КОНТРОЛЮ ВИДУ ЖИВЛЕННЯ ДВЗ ЗАЛЕЖНО ВІД УМОВ РОБОТИ
DOI: 10.33868/0365-8392-2024-4-281-15-22
Анотація. Проведено аналіз поєднання видів живлення ДВЗ, а саме автомобільного бензину, дизельного і газопо-дібного палив та нейронного способу контролю живлення двигуна залежно від умов роботи.
Представлено нейронний підхід до оптимізації вибору палива за умовами експлуатації.
Нейронна система дає змогу автоматично регулювати параметри подачі палива, використовуючи адаптивний PID-регулятор (пропорційно-інтегрально-диференційний регулятор), який в реальному часі коригує подачу пали-ва на основі змін зовнішніх умов.
В якості вхідних параметрів нейронної мережі можливо використовувати температуру, навантаження, обер-ти двигуна. Для врахування більш складних умов експлуатації ДВЗ, до моделі можна додати швидкість транс-портного засобу, атмосферний тиск, знос деталей двигуна, реакцію водія.
Нейронна мережа може бути навчена на основі даних із реальних або симуляційних умов, що дає їй змогу перед-бачати найбільш економічний режим роботи ДВЗ.
Виконана графічна візуалізація, яка допомагає зрозуміти, як витрати палива залежать від температури та навантаження для кожного типу палива.
Ключові слова: двигун внутрішнього згорання, види автомобільного палива, інтелектуальні нейронні системи контролю, модель керування процесом подачі палива, умови експлуатації, оптимізація подачі палива.
References
1. Nykyforuk, O. I., Chukayeva, I. K, Piriashvili, B. Z., Lyashenko, O. F., Karpov, V. M., Kudryts’ka, N. V. … Plyuta, I. Yu. (2017). Development of infrastructure sectors as a factor in the implementation of priority areas of Ukraine’s economic policy: a collective monograph [Rozvytok infrastrukturnykh sektoriv yak chynnyk realizatsiyi priorytetnykh napryamiv ekonomichnoyi polityky Ukrayiny: kolektyvna mono-grafia]. Kyiv: NASU, SI “Institute of Economics and Forecasting of the NAS of Ukraine” [in Ukrainian].
2. Olishevs’ka, V. Ye., Olishevs’kyy, H. S. (2024). Substantiating rational rolling stock at an enterprise in the transition to electric vehicles [Obgruntuvannya ratsional’noho rukhomoho skladu pidpryyemstva v umovakh perekhodu do elektromobiliv]. Avtoshlіakhovyk Ukrayiny. 2, 35–44. DOI: 10.33868/0365-8392-2024-2-279-35-44 [in Ukrainian].
3. Ponedilok, Yu. V. & Kryvoshapko, S. B. (2020, Lystopad). Problems and directions of development of the road transport system [Problemy ta napryamky rozvytku avtomobil’notransportnoyi systemy. Рaper presented at the mizhnarodnoyi naukovo-tekhnichnoyi konferentsiyi «Intelektual’ni tekhnolohiyi upravlinnya transportnymy protsesamy»]. Kharkiv, 186–188. Retrieved from https://sci.ldubgd.edu.ua/bitstream/123456789/7218/1/%D0%97%D0%91%D0%86%D0%A0%D0%9D%D0%98%D0%9A_%D0%9C%D0%90%D0%A2%D0%95%D0%A0%D0%86%D0%90%D0%9B%D0%86%D0%92.pdf [in Ukrainian].
4. Bazhynov, O. V., Smyrnov, O. P., Syerikov, S. A., Hnatov, A. V. & Kolyesnikov, A. V. (2008). Hybrid vehi-cle: a monograph [Hibrydni avtomobili: monografia]. Kharkiv: KhNADU [in Ukrainian].
5. Kubich, V. I. (2021). Hybrid powertrains for passenger vehicle: educational manual [Hibrydni sylovi ustanovky lehkovykh avtomobiliv: navchal’nyy posibnyk]. Zaporizhzhia: NU «Zaporizhzhia Polytechnic» [in Ukrainian].
6. Lyashuk, O. L., Plekan, U. M., Ts’on’, O. P. & Hevko, B. R. (2023). Development technologies of cars hybrid power plants [Rozvytok tekhnolohiy hibrydnykh sylovykh ustanovok avtomobiliv. Tsentral’noukrayins’-kyy naukovyy visnyk. Tekhnichni nauky], 8(39), I, 139–146. https://doi.org/10.32515/2664-262X.2023.8(39).1.139-146 [in Ukrainian].
7. Ziegler, J. G. & Nichols, N. B. (1942). Optimum settings for automatic controllers. Transactions of the ASME, 64, 759–768.
8. Shuklin, D. Ye. (2003). Semantic neural network models and their applications in artificial intelligence systems [Modeli semantychnykh neyronnykh merezh ta yikh zastosuvannya v systemakh shtuchnoho intelektu: (dys. … kand. tekhn. nauk) National University of Radio Electronics]. Kharkiv [in Ukrainian].
9. Tereykovs’kyy, I. A., Bushuyev, D. A. & Tereykovs’ka, L. O. (2022). Artificial neural networks: basic concepts: educational manual [Shtuchni neyronni merezhi: bazovi polozhennya: navchal’nyy posibnyk]. Kyiv: National Technical University of Ukraine «Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute». Retrieved from https://ela.kpi.ua/server/api/core/bitstreams/9fee52b6-83fc-4e99-8541-c2767f634c7c/content [in Ukrainian].
10. Subbotin, S. O. (2020). Neural networks: theory and practice: educational manual [Neyronni merezhi: teoriya ta praktyka: navchal’nyy posibnyk]. Zhytomyr: Publishing house O. O. Yevenok [in Ukrainian].
11. Krivda, V. V., Yerisov, M. M. & Maksymenko, M. O. (2023, kviten’). Artificial intelligence in vehicle control systems [Shtuchnyy intelekt u systemakh keruvannya transportnymy zasobamy. Рaper presented at the mizhnarodnoyi konferentsiyi «Innovatsiyni tekhnolohiyi pidhotovky kadriv dlya promyslovosti ta transportu 2023»]. Dnipro, 98–104. Retrieved from https://okmm.nmu.org.ua/ua/2023/ITPTIT2023.pdf [in Ukrainian].
12. Dobrovs’ka, L. M. & Dobrovs’ka, I. A. (2015). Theory and practice of neural networks: educational manual [Teoriya ta praktyka neyronnykh merezh: navchal’nyy posibnyk]. Kyiv: Publishing house «Polytechnic». Retrieved from https://ela.kpi.ua/server/api/core/bitstreams/c4dbb86a-d617-44df-9b7a-5b6e9f91cebf/content [in Ukrainian].