中度混合動(dòng)力汽車模型預(yù)測(cè)控制研究.pdf

1、混合動(dòng)力電動(dòng)汽車是將內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)機(jī)與蓄電池通過(guò)控制系統(tǒng)相組合的一種汽車型式。電動(dòng)機(jī)可直接讓車輛起步并提供加速時(shí)所需轉(zhuǎn)矩，又可以將內(nèi)燃機(jī)富余功率通過(guò)發(fā)電機(jī)向蓄電池充電，使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在最佳狀態(tài)，并具有再生制動(dòng)功能，從而大幅度降低油耗和排放?；谄囘h(yuǎn)程信息系統(tǒng)的混合動(dòng)力汽車預(yù)測(cè)控制可以提前獲得未來(lái)運(yùn)行路線上汽車運(yùn)行狀態(tài)，充分發(fā)揮混合動(dòng)力汽車低油耗，低排放的優(yōu)良性能。
　　 本文以中度混合動(dòng)力汽車為研究對(duì)象，建立了中度混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)

2、機(jī)、電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型，蓄電池充放電模型以及整車動(dòng)力學(xué)模型；基于車載GPS/GIS建立汽車未來(lái)一段行駛路線上的汽車運(yùn)行狀態(tài)模型，將模型預(yù)測(cè)控制與動(dòng)態(tài)規(guī)劃相結(jié)合，以未來(lái)一段路線上的預(yù)測(cè)區(qū)域內(nèi)汽車等效油耗最低作為優(yōu)化控制目標(biāo)，提出了中度混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的實(shí)時(shí)在線滾動(dòng)優(yōu)化控制策略；針對(duì)動(dòng)態(tài)規(guī)劃計(jì)算量大的缺點(diǎn)采用C語(yǔ)言編寫了動(dòng)態(tài)規(guī)劃計(jì)算程序，并通過(guò)對(duì)混合動(dòng)力汽車的系統(tǒng)狀態(tài)變量和控制變量進(jìn)行約束，縮小了動(dòng)態(tài)規(guī)劃的搜索空間，從而提高了動(dòng)態(tài)規(guī)劃的計(jì)算效

3、率；利用中度混合動(dòng)力汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型，以滿足實(shí)時(shí)控制為前提，確定了混合動(dòng)力汽車預(yù)測(cè)控制的預(yù)測(cè)視距為未來(lái)60秒，系統(tǒng)控制變量的離散量化值取為2N.m；利用MTALAB\Simulink的C語(yǔ)言S函數(shù)建立了混合動(dòng)力汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的預(yù)測(cè)控制仿真模型，分別在ECE、EUDC和NEDC循環(huán)工況下進(jìn)行了燃油經(jīng)濟(jì)性仿真計(jì)算，結(jié)果表明相對(duì)于傳統(tǒng)的基礎(chǔ)型汽車其燃油消耗分別降低了45％，15.11％和27.48％；在預(yù)測(cè)控制策略中加入了對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)