JP2019207865A - Stlアクチュエーションパスプランニング - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (20)
- 燃料電池回路の運転を制御するための複数の所望制御パスを決定するシステムであって、
少なくとも一つのアクチュエータ及び燃料電池スタックを含む前記燃料電池回路のモデルを格納するように構成されたメモリと、
前記燃料電池回路の所望運転に対応する複数のシステム要求を受信するように構成された入力デバイスと、
データを出力するように構成された出力デバイスと、
前記メモリ、前記入力デバイス及び前記出力デバイスと結合されたモデルプロセッサであって、
前記燃料電池回路の前記少なくとも一つのアクチュエータの時系列制御に対応する複数の時系列アクチュエータ状態の複数のセットを選択し、
前記少なくとも一つのアクチュエータのための制御として、複数の時系列アクチュエータ状態の前記複数のセットを用いた前記モデルの複数のシミュレーションを実行し、
複数の時系列アクチュエータ状態の前記複数のセット各々についての前記複数のシミュレーション各々の複数の結果が、前記複数のシステム要求を満たすか否か、及び、前記複数の結果が前記複数のシステム要求からどの程度離れているか、を決定するために、前記複数のシミュレーションの前記複数の結果の分析を実行し、
前記複数の結果の前記分析に基づいて前記複数のシステム要求を満足する複数の時系列アクチュエータ状態の最終セットを選択し、
複数の時系列アクチュエータ状態の前記最終セットを出力するように前記出力デバイスを制御する
モデルプロセッサと、
を備えることを特徴とするシステム。 - 前記モデルプロセッサは、改ざん技術を用いて以前の複数のシミュレーションの以前の複数の結果に基づいて、改善された複数の結果を提供する可能性の高い、複数の時系列アクチュエータ状態の前記複数のセットの新たな複数のセットを識別することにより、前記新たな複数のセットを選択するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記少なくとも一つのアクチュエータは、コンプレッサ及び2つの弁を含み、
複数の時系列アクチュエータ状態の前記複数のセットは、前記コンプレッサにより加えられるトルクに対応するコンプレッサトルク、及び、前記2つの弁の位置に対応する複数の弁ポジションを含む
ことを特徴とする請求項1に記載のシステム。 - 前記少なくとも一つのアクチュエータはコンプレッサを含み、
前記コンプレッサの前記時系列制御は、コンプレッサトルクの増加に対応しており、
前記複数のシステム要求は、
前記燃料で電池回路を通る空気流の制限又はオーバーシュートがないこと、
前記燃料電池回路の空気流又は圧力値が、所定期間内に、目標空気流又は圧力値に到達すること、及び、
前記燃料電池回路の前記空気流又は圧力値が、前記目標空気流又は圧力値の許容レベル内で安定すること
を含む
ことを特徴とする請求項1に記載のシステム。 - 前記少なくとも一つのアクチュエータはコンプレッサを含み、
前記コンプレッサの前記時系列制御は、コンプレッサトルクの減少に対応しており、
前記複数のシステム要求は、
前記コンプレッサでサージ状態が発生していないこと、
前記燃料電池スタックを通る空気流が、所定期間内に、所定空気流量率に低減すること、及び、
前記燃料電池回路の空気流又は圧力値が、目標空気流又は圧力値の許容レベル内で安定すること
を含む
ことを特徴とする請求項1に記載のシステム。 - 複数の時系列アクチュエータ状態の前記最終セットは、物理的な燃料電池回路の物理的なアクチュエータの運転を制御するために、車両の電子制御ユニット(ECU)内において用いられるように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記入力デバイスは更に、複数の時系列アクチュエータ状態の前記複数のセットが残るべき複数の制限に対応する複数のシステム制約を受信するように構成されており、
前記モデルプロセッサは更に、前記複数のシステム制約において残るように、複数の時系列アクチュエータ状態の前記複数のセット各々を選択するように構成されている
ことを特徴とする請求項1に記載のシステム。 - 前記モデルプロセッサは更に、最適化ツールを用いて、複数の時系列アクチュエータ状態の前記複数のセットを選択するように構成されていることを特徴とする請求項7に記載のシステム。
- 前記入力デバイスは更に、複数の時系列アクチュエータ状態の初期セットを受信するように構成されており、
前記モデルプロセッサは更に、複数の時系列アクチュエータ状態の前記複数のセットの1番目として、複数の時系列アクチュエータ状態の前記初期セットをセットするように構成されている
ことを特徴とする請求項1に記載のシステム。 - 前記モデルプロセッサは更に、複数の時系列アクチュエータ状態の前記複数のセット各々についての複数の結果が前記複数のシステム要求を満たすか否かを示すロバストネス値を決定し、そして、最大のロバストネス値を有する複数の時系列アクチュエータ状態のセットを選択することにより、複数の時系列アクチュエータ状態の前記最終セットを選択するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記複数のシステム要求は、信号時相理論(STL)を用いた定量的な複数の論理ステートメントを提供し、
前記モデルプロセッサは更に、前記結果を前記複数の論理ステートメントと比較することにより、前記ロバストネス値を計算するためにSTLを用いるSTLモニタを実行することにより、前記ロバストネス値を決定するように構成されている
ことを特徴とする請求項10に記載のシステム。 - 燃料電池回路の運転を制御するための複数の所望制御パスを決定するシステムであって、
少なくとも一つのアクチュエータ及び燃料電池スタックを含む前記燃料電池回路のモデルを格納するように構成されたメモリと、
前記燃料電池回路の所望運転に対応する複数のシステム要求を受信するように構成された入力デバイスと、
前記メモリ及び前記入力デバイスと結合されたモデルプロセッサであって、
前記燃料電池回路の前記少なくとも一つのアクチュエータの時系列制御に対応する複数の時系列アクチュエータ状態の複数のセットを選択し、
前記少なくとも一つのアクチュエータのための制御として、複数の時系列アクチュエータ状態の前記複数のセットを用いた前記モデルの複数のシミュレーションを実行し、
複数の時系列アクチュエータ状態の前記複数のセット各々についての前記複数のシミュレーションの複数の結果が、前記複数のシステム要求を満たすか否か、及び、前記複数の結果が前記複数のシステム要求からどの程度離れているか、を示す前記複数のシミュレーション各々についての複数のロバストネス値を決定するために、前記複数のシミュレーションの前記複数の結果の分析を実行し、
前記複数のロバストネス値に基づいて前記複数のシステム要求を満足する複数の時系列アクチュエータ状態の最終セットを選択する
モデルプロセッサと、
を備えることを特徴とするシステム。 - 前記モデルプロセッサは、改ざん技術を用いた以前の複数のシミュレーションの以前の複数の結果に基づいて、改善された複数の結果を提供する可能性の高い、複数の時系列アクチュエータの状態の前記複数のセットの新たな複数のセットを識別することにより、前記新たな複数のセットを選択するように構成されていることを特徴とする請求項12に記載のシステム。
- 前記少なくとも一つのアクチュエータは、コンプレッサ及び2つの弁を含み、
複数の時系列アクチュエータ状態の前記複数のセットは、前記コンプレッサにより加えられるトルクに対応するコンプレッサトルクと、前記2つの弁の位置に対応する弁ポジションとを含む
ことを特徴とする請求項12に記載のシステム。 - 前記入力デバイスは更に、複数の時系列アクチュエータ状態の前記複数のセットが残るべき複数の制限に対応する複数のシステム制約を受信するように構成されており、
前記複数のシステム制約の少なくともいくつかは、前記燃料電池回路の前記少なくとも一つのアクチュエータの物理的な複数の制限に対応しており、
前記モデルプロセッサは更に、前記複数のシステム制約において残るように、複数の時系列アクチュエータ状態の前記複数のセット各々を選択するように構成されている
ことを特徴とする請求項12に記載のシステム。 - 燃料電池回路の運転を制御するための複数の所望制御パスを決定する方法であって、
メモリに、少なくとも一つのアクチュエータ及び燃料電池スタックを含む前記燃料電池回路のモデルを格納し、
入力デバイスにより、前記燃料電池回路の所望運転に対応する複数のシステム要求を受信し、
モデルプロセッサにより、前記燃料電池回路の前記少なくとも一つのアクチュエータの時系列制御に対応する複数の時系列アクチュエータ状態の複数のセットを選択し、
前記モデルプロセッサにより、前記少なくとも一つのアクチュエータの制御として、複数の時系列アクチュエータ状態の前記複数のセットを用いて、前記モデルの複数のシミュレーションを実行し、
前記モデルプロセッサにより、複数の時系列アクチュエータ状態の前記複数のセット各々についての複数の結果が前記複数のシステム要求を満たすか否か、及び、前記複数の結果が前記複数のシステム要求からどの程度離れているか、を決定するために、前記複数のシミュレーションの前記複数の結果を分析し、
前記モデルプロセッサにより、前記複数の結果の前記分析に基づいて、前記複数のシステム要求を満たす複数の時系列アクチュエータ状態の最終セットを選択する
ことを特徴とする方法。 - 車両の電子制御ユニット(ECU)を、物理的な燃料電池回路の物理的な複数のアクチュエータの制御運転のために、複数の時系列アクチュエータ状態の前記最終セットでプログラミングすることを特徴とする請求項16に記載の方法。
- 改ざん技術を用いて改善された複数のロバストネス値を提供する可能性の高い複数の時系列アクチュエータ状態の新たな複数のセットを識別することにより、複数の時系列アクチュエータ状態の前記新たな複数のセットを選択することを特徴とする請求項16に記載の方法。
- 前記少なくとも一つのアクチュエータは、コンプレッサ及び2つの弁を含み、
複数の時系列アクチュエータ状態の前記複数のセットは、前記コンプレッサにより加えられるトルクに対応するコンプレッサトルク、及び、前記2つの弁の位置に対応する複数の弁ポジションを含む
ことを特徴とする請求項16に記載の方法。 - 前記少なくとも一つのアクチュエータはコンプレッサを含み、前記コンプレッサの前記時系列制御は、コンプレッサトルクの増加に対応しており、前記複数のシステム要求は、前記燃料電池回路を通る空気流の制限又はオーバーシュートがないこと、前記燃料電池回路の空気流又は圧力値が、所定期間内に、目標空気流又は圧力値に到達すること、及び、前記燃料電池回路の前記空気流又は圧力値が、前記目標空気流又は圧力値の許容レベル内で安定することを含むこと
並びに、
前記少なくとも一つのアクチュエータはコンプレッサを含み、前記コンプレッサの前記時系列制御は、コンプレッサトルクの減少に対応しており、前記複数のシステム要求は、前記コンプレッサでサージ状態が発生していないこと、前記燃料電池スタックを通る空気流が、所定期間内に、所定空気流量率に低減すること、及び、前記燃料電池回路の空気流又は圧力値が、目標空気流又は圧力値の許容レベル内で安定することを含むこと
の少なくとも一方を特徴とする請求項16に記載の方法。
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