基于观测器的混动汽车能量管理策略优化研究

发布时间：2020-12-09 23:11

　　在混合动力汽车中,当确定混合动力系统的结构后,系统的行驶平顺性和燃油经济性主要由能量管理策略决定。本文基于观测器实现对混合动力系统能量管理策略的优化跟踪控制,以达到改善行驶平顺性、降低燃油消耗的目的。主要研究内容如下:首先,以离合器接合过程为控制对象,针对混合动力系统离合器接合过程中发动机输出转矩的变化对能量管理策略的影响,以优化离合器接合过程中的行驶平顺性为控制目标,建立关于发动机输出转矩的性能指标函数,确定了系统在极小值优化算法控制下的最优控制律。鉴于基于时间控制的极小值优化算法使得混合动力系统的稳定性和鲁棒性较差,因此,设计状态反馈观测器,实现对原系统最优控制律的观测估计。其次,以动力传动系统为控制对象,针对混合动力汽车传动系统输入转矩的变化对能量管理策略的影响,以优化行驶平顺性为目标,建立关于系统行驶平顺性的指标函数,借助极小值原理实现优化控制。为了在优化算法控制的基础上实现系统的闭环反馈过程,提高系统的控制精度,设计重构系统的状态反馈观测器。当从系统可以渐近跟踪主系统时,得到重构系统以及原系统最优控制律的估计值。最后,针对蓄电池组荷电状态对燃油消耗率的影响,利用非脆弱观测器实... 

【文章来源】：苏州大学江苏省

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

方案设计

图 2-1 混合动力实验样车表 2.1 并联型混合动力汽车基本参数基础部件 参数名称 参数值整车迎风面积 ()2m 8.3风阻系数 0.58轮胎半径（m ） 0.491整车质量（kg ） 13500发动机基本选型 YC6L330-42最大功率（kW ） 246最大转矩（ N m） 1283电机基本选型 永磁同步电机最大转矩（ N m） 3184最大功率（kW ） 140基本选型 镍氢电池

图 2-2 并联型混合动力汽车的基本结构力汽车传动系统的建模合动力系统是由发动机、电机、蓄电池组、离合器以及整车等个较为复杂的非线性时变系统。为了改善系统能量管理策略行驶平顺性、降低燃油消耗率，借助汽车动力学的相关知识分部件的数学模型。动机模型动力汽车中，发动机仍然作为主要的功率输出单元，其动力输响着汽车的综合效率，因此建立可以用于反映发动机工作特性。由于发动机自身工作特性的非线性，实际运行过程很复杂，数学推算过程建立模型。本文借助查表法，依赖于发动机工


本文编号：2907624