并联混合动力驱动系统建模与能量管理策略仿真研究

来源 :大连海事大学 | 被引量 : 16次 | 上传用户:huntout
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
混合电动汽车是指具有两种或两种以上的可以提供汽车驱动能量的能量存储、吸收或转换装置的汽车,并且其中至少有一种装置可以提供电能。因其能够有效地提高燃油经济性和排放性能,混合动力汽车技术受到了广泛的关注。能量分配管理策略的研究是混合动力汽车技术开发的核心。
  混合动力汽车的能量管理策略规定了需求扭矩在发动机和电动机之间的分配,对汽车的燃油经济性、排放性和动力性等各方面有巨大的影响。
  首先,本文根据动力学方程和基于控制理念的数学模型,对汽车动力系统各部分建立准静态仿真模型,包括车体、发动机、电动/发电机、电池、变速箱等模型,并组成并联式混合动力系统。然后,针对该系统建立了简单规则控制策略、模糊逻辑控制策略和基于等效燃油消耗最小(ECMS)的次优控制策略。这种策略是基于模型的实时控制方法,它不像全局最优控制策略那样需要知道未来的驾驶条件,只是依靠当前的系统情况即可得到最优的燃油经济性。该策略定义了一种新的等效因子用来比较燃油能量和电池能量,从而得到了包括燃油能量和电池能量的“瞬时”目标函数,通过求该目标函数的最小值来得到次优的控制规律。最后,将ECMS的仿真结果与简单规则控制策略、模糊逻辑控制策略的仿真结果进行比较,证明了ECMS良好的燃油经济性。
其他文献
轮机模拟器是现代航海教育的必备设施,国际海事组织(IMO)在STCW78/95公约中已将其列入船员培训的必备条件之一,中国海事局也已将其列入正式评估项目。本文对基于单微机的轮机仿真系统的建模与仿真进行了系统研究。  本文完成了以下研究工作:采用解析方程法、准稳态法及试验数据修正法等综合建模方法建立了大型低速二冲程柴油机的数学模型,利用VC++6.0实现了数学模型求算的软件编程,给出了柴油机稳态和动
嵌入式系统是面向具体应用的将底层硬件、实时操作系统和应用软件相结合的专用计算机系统。目前,已广泛应用于控制、消费电子产品、国防、运输、医疗等各个领域,已成为现代电子领域的重要研究方向之一。在控制领域,随着工业自动化的高速发展,对嵌入式控制系统数据处理能力的高效性、实时性、交互界面的友好性、对生产现场信息的协调和自诊断能力、网络互联功能等方面提出了新的要求。与此同时,芯片设计技术、计算机和网络通信技
随着工业技术的发展以及国际、国内企业竞争的加剧,市场对轴承质量的要求越来越高,这促使了国内的轴承企业越来越关注轴承模拟试验系统的研发。国外的知名轴承企业大都制定了轴承模拟试验标准。通过轴承模拟试验,测量并计算出更加准确的轴承性能参数,这不仅有利于快速改进产品的质量,也加快了新产品的研发进度。我国的轴承企业在轴承试验水平方面,正处于轴承寿命试验向轴承变载变速模拟试验发展阶段,大海海事大学和瓦房店轴承
本文研究了基于Backstepping控制算法及最优控制算法的大型淬火炉的炉温控制问题。首先,对淬火炉中金属锻件加热过程的传热机理进行了分析,结合工程实际情况建立了在淬火炉中加热的金属工件的一维分布参数温度数学模型。其次,采用结构变换的方法,并结合积分Backstepping设计思想,以淬火炉的数学模型为对象,设计了一种新型的Backstepping边界状态反馈控制器。  这种Backsteppi
学位
随着当今社会对柴油机排放要求的提高,在当前的柴油机研究中,对其实行电子控制已成为迫在眉睫的任务。电控柴油机能使柴油机工作在经济性、动力性和排放的最佳折衷点上,因此,柴油机的性能可得到最大的发挥。但电控系统的开发是一个庞大的系统工程,需要投入大量的人力、物力。利用数学模型和先进的软件对柴油机及其控制算法进行建模和仿真,这些无疑会对我们认识和掌握柴油机控制设计的一般方法、验证控制策略和优选控制参数起到
随着科技的不断发展,船舶航向控制领域出现了很多先进的控制算法。为了将这些先进控制算法真正应用于现实生活中,大家都在努力研究验证这些控制算法的平台。本文正是基于这样的目的进行船舶操控模型的制作。整个系统由三大部分组成:装有各种设备的实船等比例缩小船舶模型、船舶模型控制板以及上位机(岸上主控PC机)。第一部分是系统的物理基础,由船舶模型控制板控制。控制板与主控PC机通过射频发射器进行通讯:主控PC机给
本文对于船舶中速柴油机数学建模和可视化仿真进行了系统的研究。中速四冲程柴油机具有体积小、重量轻、也可燃烧劣质油等优点,因此在船舶推进系统中的应用越来越广泛。建立其数学模型,并用来预测其稳态和动态性能,对于其性能研究和控制系统设计,具有重要的理论和现实意义。  本文应用容积法、经验公式和试验数据修正等综合建模方法,建立了MAK9M25型柴油机的数学模型,仿真试验验证了建模方法的有效性,模型能较好地反
学位
船舶运动具有大惯性特点,时间常数为几十秒,甚至可达几百秒,动舵响应缓慢;船舶运动还具有本质非线性和时变性的特点,执行运动控制的舵机也存在死区和饱和等非线性特性;船舶参数变化会引起模型摄动;并且具有运行环境复杂的客观条件。这些因素都会影响船舶并使之偏离航向。航向保持不但是船舶安全到达目的地的保证,而且也是航迹跟踪、动力定位和自动避碰等问题的基础。为解决上述问题,采用鲁棒神经网络进行船舶航向保持具有很
学位
本文主要是针对船舶电站废气透平发电机系统的建模与仿真进行研究。目前船舶电站的发电方式有:独立的重油柴油发电机发电方式,轴带发电机发电方式,废气透平发电机组发电方式。随着船舶电气设备的增加和自动化水平的提高,用电量相应增加,尤以大中型集装箱船舶最为突出。所以,对船舶电能的产生、传递、消耗与其成本必须充分重视。采用废气透平发电机就是以节能为目的,利用主机排放的大量废气,回收这部分能量,最大限度地降低电
学位
本文研究船舶航迹跟踪控制问题。采用精确反馈线性化和Backstepping两种非线性控制方法,设计了船舶航迹跟踪控制器。船舶动态具有大惯性、时滞、非线性等特点;船在航行中又易受风、浪、流等环境因素的影响,使得船舶航迹控制成为一个非线性控制问题。采用传统PID控制策略及常规控制策略已远不能满足控制性能和系统鲁棒性的要求。因此,该领域仍存在需要进一步研究的问题:一是船舶运动数学模型的非线性问题;二是用