基于遺傳算法的混合動力集裝箱裝載機控制策略研究.pdf

1、集裝箱裝載機是航空貨物運輸業(yè)不可或缺的專用工程機械，為了改善傳統(tǒng)裝載機的燃油經(jīng)濟性及排放，將混合動力技術(shù)應(yīng)用到裝載機中。如何制定合理的控制策略，使混合動力集裝箱裝載機在任意載荷、蓄電池SOC（State Of Charge）和溫度下，發(fā)動機和電機均工作在高效率區(qū)域，蓄電池SOC保持在合理的范圍內(nèi)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：①建立了混合動力裝載機液壓系統(tǒng)模型、發(fā)動機數(shù)值模型、電動機/發(fā)電機效率模型、蓄電池充放電模型和蓄電池溫升模型，

2、以及燃油經(jīng)濟性仿真模型。②提出了混合動力集裝箱裝載機的遺傳算法優(yōu)化控制策略。該策略以充電轉(zhuǎn)矩界限、放電轉(zhuǎn)矩界限、電機充電轉(zhuǎn)矩、電機放電轉(zhuǎn)矩、高、低負荷時發(fā)動機轉(zhuǎn)速、蓄電池高荷電狀態(tài)（SOC）門限值作為優(yōu)化控制參數(shù)。將裝載機循環(huán)工況等效燃油消耗最低和蓄電池SOC維持平衡作為優(yōu)化目標。分別對裝載機在不同載荷（1/5、2/5、3/5、4/5和滿載），不同蓄電池初始溫度（10℃～30℃）和蓄電池初始SOC（0.6～0.8）條件下進行仿真，獲得經(jīng)

3、過遺傳算法優(yōu)化的控制參數(shù)。針對蓄電池SOC低于最佳目標值的情況，提出基于遺傳算法的充電控制策略。該策略以混合動力裝載機循環(huán)工況等效燃油消耗最低，且保證蓄電池SOC上升到其最佳范圍內(nèi)的目標值為目標函數(shù)，仿真表明：工況結(jié)束時蓄電池SOC上升到最佳范圍內(nèi)的目標值，且蓄電池充放電電流在1C以內(nèi)，滿足蓄電池的控制要求。③研究了動態(tài)規(guī)劃全局優(yōu)化的裝載機控制策略，仿真結(jié)果表明：在滿載和不同蓄電池初始SOC下，基于遺傳算法的控制策略與動態(tài)規(guī)劃全局優(yōu)化的