中度混合動力汽車模型預(yù)測控制研究.pdf

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

2、機(jī)、電動機(jī)的數(shù)學(xué)模型，蓄電池充放電模型以及整車動力學(xué)模型；基于車載GPS/GIS建立汽車未來一段行駛路線上的汽車運(yùn)行狀態(tài)模型，將模型預(yù)測控制與動態(tài)規(guī)劃相結(jié)合，以未來一段路線上的預(yù)測區(qū)域內(nèi)汽車等效油耗最低作為優(yōu)化控制目標(biāo)，提出了中度混合動力電動汽車的實時在線滾動優(yōu)化控制策略；針對動態(tài)規(guī)劃計算量大的缺點(diǎn)采用C語言編寫了動態(tài)規(guī)劃計算程序，并通過對混合動力汽車的系統(tǒng)狀態(tài)變量和控制變量進(jìn)行約束，縮小了動態(tài)規(guī)劃的搜索空間，從而提高了動態(tài)規(guī)劃的計算效

3、率；利用中度混合動力汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的動態(tài)規(guī)劃模型，以滿足實時控制為前提，確定了混合動力汽車預(yù)測控制的預(yù)測視距為未來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語言S函數(shù)建立了混合動力汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的預(yù)測控制仿真模型，分別在ECE、EUDC和NEDC循環(huán)工況下進(jìn)行了燃油經(jīng)濟(jì)性仿真計算，結(jié)果表明相對于傳統(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)測控制策略中加入了對發(fā)動機(jī)