基于UKF后处理系统观测器的PHEV控制策略研究
发布时间：2021-04-10 02:07
当今世界面临能源短缺和环境污染两大难题,插电式混合动力汽车（Plug-in Hybrid Electric Vehicles）结合了混合动力汽车（Hybrid Electric Vehicles）和传统汽车的优点,具有低油耗、低排放和不受行驶里程限制等特点。控制策略是PHEV控制系统的关键共性技术之一,不同的运行工况采用不同的工作模式优化,能得到比传统汽车好的整车油耗和排放。本论文以某柴电混合PHEV为研究对象,通过建立整车仿真模型、基于UKF的柴油机后处理器温度观测器和整车能来管理控制策略,采用理论分析和实验方法对PHEV的燃油经济性能和排放性能进行了深入研究。论文完成的主要工作如下:（1）依据P2型PHEV的结构特点和工作特性,在MATLAB/Simulink仿真平台下搭建了发动机模型、电机模型、电池模型、传动系模型、整车纵向动力学模型;依据后处理系统内部热平衡原理搭建DOC、DPF和SCR温度的平均值模型,依据后处理系统中DOC和SCR中化学反应原理搭建其内部化学反应模型。（2）在后处理系统温度平均值模型的基础上,建立其EKF和UKF观测器。利用混合动力试验台架得到DOC进口、D...
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 能量管理策略研究现状
1.2.1 基于规则的控制策略
1.2.2 基于优化的控制策略
1.3 柴油机后处理研究现状
1.4 本文研究内容
第二章 插电式混合动力汽车动力学模型
2.1 发动机模型
2.2 电机模型
2.3 电池模型
2.4 传动系模型
2.5 驾驶员模型
2.6 后处理系统模型
2.6.1 DOC内部反应模型
2.6.2 SCR内部反应模型
2.7 整车纵向动力学模型
2.8 本章小结
第三章 基于UKF的柴油机后处理系统温度观测器
3.1 基于UKF的柴油机后处理系统温度观测
3.1.1 UKF算法原理
3.1.2 UKF在后处理系统温度观测中的应用
3.2 模型参数辨识实验
3.2.1 实验方案
3.2.2 模型参数辨识及观测器验证
3.3 本章小结
第四章 基于双状态ECMS的油耗和排放综合控制
4.1 基于CD-CS的规则控制策略
4.2 基于双状态ECMS的油耗和排放综合控制策略
4.2.1 ECMS控制算法基础
4.2.2 双状态ECMS算法
4.3 仿真结果
4.4 本章小结
第五章 基于d SPACE的 PHEV控制策略硬件在环仿真
5.1 基于dSPACE的硬件在环仿真试验平台搭建
5.1.1 硬件在环仿真系统原理
5.1.2 硬件在环仿真环境搭建
5.2 仿真分析
5.3 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 工作展望
致谢
参考文献
在学期间发表的论文和取得的学术成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]ISG型中度HEV控制策略优化算法研究[J]. 赵韩,徐承付,尹安东. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2013(09)
[2]柴油机颗粒捕集器压力损失的研究[J]. 姜大海,宁智,姚广涛,资新运,张卫锋. 汽车工程. 2013(05)
[3]基于混合遗传算法的HEV控制策略优化[J]. 张昕,张欣,田毅,张良. 汽车工程. 2012(04)
[4]非线性估计中无味滤波（UKF）与扩展卡尔曼滤波（EKF）之比较研究[J]. 周曜. 宜春学院学报. 2009(02)
[5]基于遗传算法的混合动力汽车参数多目标优化[J]. 吴光强,陈慧勇. 汽车工程. 2009(01)
[6]基于V模式的混合动力汽车多能源动力总成控制器开发平台[J]. 朱庆林,王庆年,曾小华,于远彬,王鹏宇. 吉林大学学报(工学版). 2007(06)
[7]并联混合动力汽车的模糊转矩控制策略[J]. 殷承良,浦金欢,张建武. 上海交通大学学报. 2006(01)
[8]并联混合动力汽车控制策略与仿真分析研究[J]. 赵子亮,刘东秦,刘明辉,李骏,王庆年. 机械工程学报. 2005(12)
硕士论文
[1]基于动态规划的PHEV规则控制策略优化设计研究[D]. 任培林.重庆交通大学 2018
[2]低温条件下Plug-in柴电混合动力汽车综合优化控制策略研究[D]. 刘小飞.重庆交通大学 2016
[3]柴油机微粒捕集器再生过程研究与数值模拟[D]. 梅本付.湖南大学 2006
本文编号：3128741
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 能量管理策略研究现状
1.2.1 基于规则的控制策略
1.2.2 基于优化的控制策略
1.3 柴油机后处理研究现状
1.4 本文研究内容
第二章 插电式混合动力汽车动力学模型
2.1 发动机模型
2.2 电机模型
2.3 电池模型
2.4 传动系模型
2.5 驾驶员模型
2.6 后处理系统模型
2.6.1 DOC内部反应模型
2.6.2 SCR内部反应模型
2.7 整车纵向动力学模型
2.8 本章小结
第三章 基于UKF的柴油机后处理系统温度观测器
3.1 基于UKF的柴油机后处理系统温度观测
3.1.1 UKF算法原理
3.1.2 UKF在后处理系统温度观测中的应用
3.2 模型参数辨识实验
3.2.1 实验方案
3.2.2 模型参数辨识及观测器验证
3.3 本章小结
第四章 基于双状态ECMS的油耗和排放综合控制
4.1 基于CD-CS的规则控制策略
4.2 基于双状态ECMS的油耗和排放综合控制策略
4.2.1 ECMS控制算法基础
4.2.2 双状态ECMS算法
4.3 仿真结果
4.4 本章小结
第五章 基于d SPACE的 PHEV控制策略硬件在环仿真
5.1 基于dSPACE的硬件在环仿真试验平台搭建
5.1.1 硬件在环仿真系统原理
5.1.2 硬件在环仿真环境搭建
5.2 仿真分析
5.3 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 工作展望
致谢
参考文献
在学期间发表的论文和取得的学术成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]ISG型中度HEV控制策略优化算法研究[J]. 赵韩,徐承付,尹安东. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2013(09)
[2]柴油机颗粒捕集器压力损失的研究[J]. 姜大海,宁智,姚广涛,资新运,张卫锋. 汽车工程. 2013(05)
[3]基于混合遗传算法的HEV控制策略优化[J]. 张昕,张欣,田毅,张良. 汽车工程. 2012(04)
[4]非线性估计中无味滤波（UKF）与扩展卡尔曼滤波（EKF）之比较研究[J]. 周曜. 宜春学院学报. 2009(02)
[5]基于遗传算法的混合动力汽车参数多目标优化[J]. 吴光强,陈慧勇. 汽车工程. 2009(01)
[6]基于V模式的混合动力汽车多能源动力总成控制器开发平台[J]. 朱庆林,王庆年,曾小华,于远彬,王鹏宇. 吉林大学学报(工学版). 2007(06)
[7]并联混合动力汽车的模糊转矩控制策略[J]. 殷承良,浦金欢,张建武. 上海交通大学学报. 2006(01)
[8]并联混合动力汽车控制策略与仿真分析研究[J]. 赵子亮,刘东秦,刘明辉,李骏,王庆年. 机械工程学报. 2005(12)
硕士论文
[1]基于动态规划的PHEV规则控制策略优化设计研究[D]. 任培林.重庆交通大学 2018
[2]低温条件下Plug-in柴电混合动力汽车综合优化控制策略研究[D]. 刘小飞.重庆交通大学 2016
[3]柴油机微粒捕集器再生过程研究与数值模拟[D]. 梅本付.湖南大学 2006
本文编号：3128741
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/qiche/3128741.html
