modeFrontier使用手册资料

一,ModeFrontier安装与运行（v3.2.0）

用虚拟光驱加载镜像文件,双击install安装，除设置安装路径外，其余均默认即可。

之后，将crack文件夹下的crack程序复制到frontier程序安装目录并运行crack程序。

运行modeFrontier之前,先打开FLEXlmUtilities,在里面点StartServer,如上图

所示。然后就可以进入modeFrontier了。

二，ModeFrontier界面

上图中区域1包括一些常见的windows菜单,如打开、保存文件,剪切、复制、粘

贴，do.undo等。区域2的几个按钮依次是开始计算，中断计算，刷新计算过程中的显

示，后面的时间是自动刷新的时间间隔，上图的模型还没有建立，所以这几个按钮都是暗

的，不能使用。区域3包括3个主要窗口，当前显示是WorkFlow,计算模型就建立在这

1；RunLogs将会在运行程序的时候实时显示当前计算状态、变量、结果等;DesignSpace

用于分析结果。

©MW

上图是WorkFlow窗口°区域1是一些辅助命令，比如将模块按顺序排列，放大缩小

视窗等。区域2是模块库，包括Frontier中编程所需的所有模块，有些模块右下角有个黑

色的小三角,表示该类型下还有其他模块，用鼠标点击黑三角可将其他模块弹出。区域3

是编程的主界面，用鼠标左键单击左侧的模块,再到主界面中单击左键,即可将该模块放

入主界面。区域4包括若干个界面：LogicLog显示当前程序有无错误,如前一幅图,由

于是一个空白的程序，图中显示错误为EMPTYWORKFLOW;InputVariables显示程序

口用到的所有输入变量，如上图主界面中的两个输入变量SPKTIME和FARATIO均出现在

下图中,这些参数可在主界面中修改,也可以在这一栏中修改；后面的几个窗口有输出变

1.转换变量、目标、狗束等，其作用和输入变量窗口类似°

&WbekFlowI辞RunLo^匿DeignsSpace

QQUAutoScrolQn|电白皿flmaory图SOwcUa㈱C.如瑚RottwtDw®

完成模型后点击右上角的计算开始按钮RunLogs窗口将实时显示当前计算的进程,

学，WOBC—5.3cfc・

tfMTonyja■呻，CTBqg!

1401X1Nfg'-1MXC）

，1的二黑

J8TMC1”W#J1UMC，2tMK-1

，新用-14呻fl7曾FF11“见?

H0»12m4iwaiM〃*i•inw?

曰4Wfi?的，门•iR4受？

,IE6即3J1W1•1tlMf）

2Md.3WW7am.1叩间

・“g?5Hi^ri<«（Fi

，帮埸1〜<Wifi?”而i•iL

”阪

<136151l141M1S1MWP1•1UWFJ

441瓶1“，保d“，制”“冷।I）：“£?

1

-1nuiFl恪1）111^1-1DWFJ

“冲w；4，所，

?5«1R1<ni»17W1J.1

4洲岬3，“年/4岬£17忸得1

iniofi?”g«viai”,晦i

717W74»W*43^«1"〃"；4>w«1-1）〃4E"

•io?mi・•惟it<6T5€17$M1P1•11阳》

eom€o7O*W74*W€»4429*1?«WFf“天，L”“帕1-1W4E?

•7KIWI7的5T“MEI”■收I41G4C1?QWH•1，”电

旄19WOS240WFt4079Kl?GWf14RWC1”M4F1

中〃的3裨法7・皎Ml・隔*1・陶帕3nMp1

•）刈加038T*）43"r440T<1“"由"B岭I”4,於1

・71）惟1?MWH，海城Ititmi:Lfl・3««1”1ME1

DesignSpace用于分析计算结果，和WorkFlow类似，上部是一些辅助功能按钮,

左侧的按钮可用来绘制各式各样的图表,中间是主界面。

三模块库

1.DOENode&SchedulerNode

H°®

DOEMOGA

上图是DOENode的设置界面，所有的模块均可通过左键双击图标,或在图标上单击

右键，再选EditNodeProperties进入其设置界面.上图中区域1里可以选择实验设计所

需的变量的生成方式，区域2具体设置各种方式的参数，点击AddDOESequence,变

置就会在区域3中生成.

SchedulerNode的设置与DOENode类似，左侧选择优化算法,右侧设置算法的具

体参数6

2.InputVariableNode

上图是InputVariableNode设置界面。Name变量名；Description注释，可通过

点击右侧的图标来编辑；Format变量格式;VariableType变量类型；LowerBound变

置下限;UpperBound变量上限；Base变量在上下限之间的数目;Step非连续变量之间

的步长，自动算出，当非连续变量均匀分布时，Step=(UpperBound-Lower

Bound)/(Base-l);若Base设为0,则变量在上下限之间连续分布;Distribution变量的

分布方式。

各个模块的下设置界面的下方都有一个*Connector，上图在Tutl_61.dat后面的方

框打上勾，就表示当前模块与所勾选的模块有连接，一旦勾选，连线将自动生成。

3.OutlnputVariableNode

OutputVariableNode可膻的参数较少，其意义同Input模块一致。

4.TransferVariableNode

TransferVariable是间接变量，由其它直接变量根据UserExpression转换而来，单

击UserExpression一栏右侧的小图标可编辑计算公式，见下图，左侧是一些直接变量，

右侧是数学和逻辑符号，用鼠标依次点选，构成的计算公式显示在Expression一栏。

5.ObjectiveNode

上图是目标模块的设置界面。Enabled后的方框如不选，则该模块将在程序中显示暗

灰色，不起任何作用；通过UserExpression的编辑,目标变量既可以是直接变量,也可

以是若干直接变量的组合；Type目标变量类型，上图中表示程序的目标是使得变量

TORQUE最大。

6.ObjectiveTargetNode

ObjectiveTargetNode需要勾选直接的输出变量并设置TargetValue,以上图为例；

程序的优化目标是Minimize{(ol・3,0)人2+(。2・2.0)八2}.

7.ConstraintNode

约束模块中UserExpression编辑约束变量；Type设置约束类型;Limit是约束限值;

Tolerance为0表示略微超出一点约束也是不允许的,如果设的值稍大一些，则将允许超

出一点限值。

8.InputFileNode

*MkrrapetUM

叵

3HM

C*eser|to

[VOtBKM^miaor(UMOuUUCovwctx

traaM

I0(I|_脚…j：・z(|“P

上图是InputFileNode的设置界面。界面下方都表示的是和别的模块的连接，点击

右上方的Open,选择相应的文件并打开。

2WlflBTma

>LlUfUi41111

*WS01IMK

>ujifriJ.JOUB-3

5nuni.auu

7rowsi.UM

kOOtTMsmm

Me(Tw*，

|awgQ

Ktomrvlqrt|/PffydyrtIe―—

I3」

之后出现右上图，上部是所打开的文件的内容，下部是各输入变量。

点中变量rl这一栏，在文件内容中拖动鼠标选中C0EFF1后的数字，单击鼠标右键,

选择InsertVariable,就将出现下图的情况,以后Frontier中rl这个变量的值是多少,

所选文件中COEFF1后的数字就将是多少.

9.OutputFileNode

与InputFileNode类似,对变量的几种设置方法如下。

如上图所示，可用与InputFileNode同样的方法将文件中的"220"赋给输出变量

Cost。

也可以将字符串〃var_x〃设为RelativePosition,再将后面的数字选中后选择Select

Relative。如上图所示，字符串“var_x"后的第二个数字将被赋给变量Weight。图中的

文本里GROUPA和GROUPB下均有var.a在这种情况下，可将"GROUPA〃设为Block

Variable,其后的设置同上一种情况。

10.SupportFileNode

允许对文件进行复制或删除的操作。

11.ScriptNode

上图是脚本模块的设置界面。ScriptLanguage选择所编辑的脚本的种类，在

Windows系统下可以选择DOSBatch。点击右上角的EditScript可编辑脚本命令。

脚本模块的主要作用是在Frontier和其它程序间构成通讯。对于一些常用的软件,如

Excel、Catia.AMESim.ProE、Matlab等，Frontier中有专门的模块。

12.SynchronizerNode

该模块可以允许程序的并行计算。

13.LogicEndNode

该模块用于判断外部程序的运行状态，比方说外部程序完成一次计算，就可以读出一

组输出结果6

该部分介绍了ModeFrontier中一些常用的模块，对于没有详细介绍的以及这里没有

提到的模块，可以参考英文的用户手册第4章。

四.算例（与GT-POWER耦合）

对于一单缸四冲程气道喷射汽油机，优化某一转速下点火提前角和燃空比参数,以得到

最大输出扭矩和最小比油耗。纥束条件是输出扭矩必须大于48N・m,比油耗必须小于

0.24kg/kWh,同时点火提前角和燃空比满足如下关系

SPKTIME-749.63*FARATIO-59.97<Oe

SPKTIME

GLPower

TORQUEBSFC

modeFRONTIER环境

1.由GT・POWER模型生成dat文件

2.设置输入变量

Inputl

3.设置输出变量

Output?

醐

4.选取其它模块

，ioIUIUMWTI八.35

Pi93PVMKI'/M/m

Dcu仃博之*_能2&X曲值当西.■■■WS

而"r-

Q匚/n：Ft1,rG桓.iqA'，川晶

^

JC

口

roraif

”

由

典，

R

n0

a

♦

"gartil

5►-7-；＞rWYIMMI〔WWWI0drYMMltl/MchtlI晌CttHtNtl

临的田wMT衲0尔MFn

坳■蜷皿ANX€H刖TCghSTW融2r卫

EHW_,|.ESTEOM

除了输入输出变量外，最上面的两个模块是试验设计和优化算法；InputFile6是输入

文件，通过它将变量赋给GT;OutputFile7是输出文件，通过它从GT的out文件中读出

^1;Objectives.9是目标模块；10、11是判断外部程序运行状态的模块(LogicEnd);

Constraints.13、14是三个约束模块；Scripts是调用外部程序的模块。

5.设置输入文件

设置时，选中FARATIO和SPKTIME这两个变量，程序将把它们连接在一起(下图),

已正确连接的模块，其红色边框将消失。

SPKT1ME

点Open,并选中前面生成的dat文件,打开后点击下方的变量FARATIO,在文件的

内容中找到对应FARATIO的位置，拖动鼠标选中其数值（下图中为8.333E-2），点右键,

在下拉菜单中选InsertVariable;用同样的方法处理变量SPKTIME。

&sd加自（

普

'八7

&JJ1.

FAJUflO

EP

OccwMces

kUf

6,设置LogicEnd

共需要两个LogicEnd,判断外部程序运算是否结束。

7.设置脚本命令

tiltrfwl/fl"DroRltet

£Ccedtai

XOrtWtdCiEr«*l1QCccmn

FMATIO

SROMC

，

°T.BI■!!

,—^―才

1^CFEWJtWWHTEnflEtT———"TtTRCTF

SC»€OUl£«MODteKOTOW4ECTO

]|!uaCRCWT<P】2GMXnt町"TWTbRWKl.]如Unoocg)nIESTECCM

勾选上图中红色部分，点击右上角EditScript,进入脚本编辑,输入如下命

令:%GTIHOME%\v6.1.0\GTsuite\bin\GTsuite.exeGTpowerGTpowerTutl_61.dat

要检验该命令是否正确，可进入dos模式，输入上面的命令，如正确无误，应可运行

GT程序。

C:\WMOW$Uy*t«m32kmd.t»回;

14:1712,288•ttsn«9.<ll

11：5338?

pwtjjtf2lt；21

21:43249由liUySQL.dll

199t00:009H,383HFC42.DLL

1778-«6-1?削；HU施1462n8VCP60.DLL

14:151r982,464NuCHent.dll

2M阕2S16!S9335.S72NuD«ta.dll

2HM-幽-1814:1632.孤8Ruffler.exe

11U3l.ZfnufliddU.iin

2枷-21w-wH9nncrv«t9r(lNit

2WMW)2U17，MJ2.GIM.4曲MCMAtoF.exe

2MM-W9TSM：292,2%FUfltfinu.lMt

2083M8208：07565.248stLoxc

ZkWM⑦24UfbK.exe

2OM-B9-B92O：1B4"“Rd♦“物・±f*

2鲍4加1015：2257.344utdecign.exe

ZUtMVfZUW：23?.KS.S*HVIcvolvfi.exe

13痔364?盟2x«rc«»-c4.<ll1

200)of~'2702：332.117.€32xercecc_J_3_0.dll

47个文件1町.324.724早节

2相)38,74i,5W,0?6可用字书

b:\softu&re\GTlM»€.1.8x£Tfluit«KblAM^flulte.exsGTpouerGTguey耻曲euwnt

[T_Fronticr>AXAfliplelxJutl_61.(lat_

IC.\VtV0VS^yiMn37kaH.tMBEB|

CYLI152m-110.00.M411.4141.31?362.14.B

knocking^atact««klacyliwUr■1atcrank«ngU-11.

KnockingMXCfFMtiMit12.7m

backingIIMUXlY.V"

KnockhacInitUtMlMthefollovingcuHaceti)

I$

SuM4C«I4

MrfH。B1

SurfaceI7

I—*4,«Ttim«t«p«lathl»cycle-733

|M«MjidtorofUm<up«iftthkcate-3S1I

•••••updateflAifkHI<ylia4»r«ateMof©••••••••