基于UKF后處理系統(tǒng)觀測器的PHEV控制策略研究
發(fā)布時間:2021-04-10 02:07
當(dāng)今世界面臨能源短缺和環(huán)境污染兩大難題,插電式混合動力汽車(Plug-in Hybrid Electric Vehicles)結(jié)合了混合動力汽車(Hybrid Electric Vehicles)和傳統(tǒng)汽車的優(yōu)點,具有低油耗、低排放和不受行駛里程限制等特點。控制策略是PHEV控制系統(tǒng)的關(guān)鍵共性技術(shù)之一,不同的運行工況采用不同的工作模式優(yōu)化,能得到比傳統(tǒng)汽車好的整車油耗和排放。本論文以某柴電混合PHEV為研究對象,通過建立整車仿真模型、基于UKF的柴油機(jī)后處理器溫度觀測器和整車能來管理控制策略,采用理論分析和實驗方法對PHEV的燃油經(jīng)濟(jì)性能和排放性能進(jìn)行了深入研究。論文完成的主要工作如下:(1)依據(jù)P2型PHEV的結(jié)構(gòu)特點和工作特性,在MATLAB/Simulink仿真平臺下搭建了發(fā)動機(jī)模型、電機(jī)模型、電池模型、傳動系模型、整車縱向動力學(xué)模型;依據(jù)后處理系統(tǒng)內(nèi)部熱平衡原理搭建DOC、DPF和SCR溫度的平均值模型,依據(jù)后處理系統(tǒng)中DOC和SCR中化學(xué)反應(yīng)原理搭建其內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)模型。(2)在后處理系統(tǒng)溫度平均值模型的基礎(chǔ)上,建立其EKF和UKF觀測器。利用混合動力試驗臺架得到DOC進(jìn)口、D...
【文章來源】:重慶交通大學(xué)重慶市
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 能量管理策略研究現(xiàn)狀
1.2.1 基于規(guī)則的控制策略
1.2.2 基于優(yōu)化的控制策略
1.3 柴油機(jī)后處理研究現(xiàn)狀
1.4 本文研究內(nèi)容
第二章 插電式混合動力汽車動力學(xué)模型
2.1 發(fā)動機(jī)模型
2.2 電機(jī)模型
2.3 電池模型
2.4 傳動系模型
2.5 駕駛員模型
2.6 后處理系統(tǒng)模型
2.6.1 DOC內(nèi)部反應(yīng)模型
2.6.2 SCR內(nèi)部反應(yīng)模型
2.7 整車縱向動力學(xué)模型
2.8 本章小結(jié)
第三章 基于UKF的柴油機(jī)后處理系統(tǒng)溫度觀測器
3.1 基于UKF的柴油機(jī)后處理系統(tǒng)溫度觀測
3.1.1 UKF算法原理
3.1.2 UKF在后處理系統(tǒng)溫度觀測中的應(yīng)用
3.2 模型參數(shù)辨識實驗
3.2.1 實驗方案
3.2.2 模型參數(shù)辨識及觀測器驗證
3.3 本章小結(jié)
第四章 基于雙狀態(tài)ECMS的油耗和排放綜合控制
4.1 基于CD-CS的規(guī)則控制策略
4.2 基于雙狀態(tài)ECMS的油耗和排放綜合控制策略
4.2.1 ECMS控制算法基礎(chǔ)
4.2.2 雙狀態(tài)ECMS算法
4.3 仿真結(jié)果
4.4 本章小結(jié)
第五章 基于d SPACE的 PHEV控制策略硬件在環(huán)仿真
5.1 基于dSPACE的硬件在環(huán)仿真試驗平臺搭建
5.1.1 硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)原理
5.1.2 硬件在環(huán)仿真環(huán)境搭建
5.2 仿真分析
5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間發(fā)表的論文和取得的學(xué)術(shù)成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]ISG型中度HEV控制策略優(yōu)化算法研究[J]. 趙韓,徐承付,尹安東. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(09)
[2]柴油機(jī)顆粒捕集器壓力損失的研究[J]. 姜大海,寧智,姚廣濤,資新運,張衛(wèi)鋒. 汽車工程. 2013(05)
[3]基于混合遺傳算法的HEV控制策略優(yōu)化[J]. 張昕,張欣,田毅,張良. 汽車工程. 2012(04)
[4]非線性估計中無味濾波(UKF)與擴(kuò)展卡爾曼濾波(EKF)之比較研究[J]. 周曜. 宜春學(xué)院學(xué)報. 2009(02)
[5]基于遺傳算法的混合動力汽車參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化[J]. 吳光強(qiáng),陳慧勇. 汽車工程. 2009(01)
[6]基于V模式的混合動力汽車多能源動力總成控制器開發(fā)平臺[J]. 朱慶林,王慶年,曾小華,于遠(yuǎn)彬,王鵬宇. 吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2007(06)
[7]并聯(lián)混合動力汽車的模糊轉(zhuǎn)矩控制策略[J]. 殷承良,浦金歡,張建武. 上海交通大學(xué)學(xué)報. 2006(01)
[8]并聯(lián)混合動力汽車控制策略與仿真分析研究[J]. 趙子亮,劉東秦,劉明輝,李駿,王慶年. 機(jī)械工程學(xué)報. 2005(12)
碩士論文
[1]基于動態(tài)規(guī)劃的PHEV規(guī)則控制策略優(yōu)化設(shè)計研究[D]. 任培林.重慶交通大學(xué) 2018
[2]低溫條件下Plug-in柴電混合動力汽車綜合優(yōu)化控制策略研究[D]. 劉小飛.重慶交通大學(xué) 2016
[3]柴油機(jī)微粒捕集器再生過程研究與數(shù)值模擬[D]. 梅本付.湖南大學(xué) 2006
本文編號:3128741
【文章來源】:重慶交通大學(xué)重慶市
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 能量管理策略研究現(xiàn)狀
1.2.1 基于規(guī)則的控制策略
1.2.2 基于優(yōu)化的控制策略
1.3 柴油機(jī)后處理研究現(xiàn)狀
1.4 本文研究內(nèi)容
第二章 插電式混合動力汽車動力學(xué)模型
2.1 發(fā)動機(jī)模型
2.2 電機(jī)模型
2.3 電池模型
2.4 傳動系模型
2.5 駕駛員模型
2.6 后處理系統(tǒng)模型
2.6.1 DOC內(nèi)部反應(yīng)模型
2.6.2 SCR內(nèi)部反應(yīng)模型
2.7 整車縱向動力學(xué)模型
2.8 本章小結(jié)
第三章 基于UKF的柴油機(jī)后處理系統(tǒng)溫度觀測器
3.1 基于UKF的柴油機(jī)后處理系統(tǒng)溫度觀測
3.1.1 UKF算法原理
3.1.2 UKF在后處理系統(tǒng)溫度觀測中的應(yīng)用
3.2 模型參數(shù)辨識實驗
3.2.1 實驗方案
3.2.2 模型參數(shù)辨識及觀測器驗證
3.3 本章小結(jié)
第四章 基于雙狀態(tài)ECMS的油耗和排放綜合控制
4.1 基于CD-CS的規(guī)則控制策略
4.2 基于雙狀態(tài)ECMS的油耗和排放綜合控制策略
4.2.1 ECMS控制算法基礎(chǔ)
4.2.2 雙狀態(tài)ECMS算法
4.3 仿真結(jié)果
4.4 本章小結(jié)
第五章 基于d SPACE的 PHEV控制策略硬件在環(huán)仿真
5.1 基于dSPACE的硬件在環(huán)仿真試驗平臺搭建
5.1.1 硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)原理
5.1.2 硬件在環(huán)仿真環(huán)境搭建
5.2 仿真分析
5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間發(fā)表的論文和取得的學(xué)術(shù)成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]ISG型中度HEV控制策略優(yōu)化算法研究[J]. 趙韓,徐承付,尹安東. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(09)
[2]柴油機(jī)顆粒捕集器壓力損失的研究[J]. 姜大海,寧智,姚廣濤,資新運,張衛(wèi)鋒. 汽車工程. 2013(05)
[3]基于混合遺傳算法的HEV控制策略優(yōu)化[J]. 張昕,張欣,田毅,張良. 汽車工程. 2012(04)
[4]非線性估計中無味濾波(UKF)與擴(kuò)展卡爾曼濾波(EKF)之比較研究[J]. 周曜. 宜春學(xué)院學(xué)報. 2009(02)
[5]基于遺傳算法的混合動力汽車參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化[J]. 吳光強(qiáng),陳慧勇. 汽車工程. 2009(01)
[6]基于V模式的混合動力汽車多能源動力總成控制器開發(fā)平臺[J]. 朱慶林,王慶年,曾小華,于遠(yuǎn)彬,王鵬宇. 吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2007(06)
[7]并聯(lián)混合動力汽車的模糊轉(zhuǎn)矩控制策略[J]. 殷承良,浦金歡,張建武. 上海交通大學(xué)學(xué)報. 2006(01)
[8]并聯(lián)混合動力汽車控制策略與仿真分析研究[J]. 趙子亮,劉東秦,劉明輝,李駿,王慶年. 機(jī)械工程學(xué)報. 2005(12)
碩士論文
[1]基于動態(tài)規(guī)劃的PHEV規(guī)則控制策略優(yōu)化設(shè)計研究[D]. 任培林.重慶交通大學(xué) 2018
[2]低溫條件下Plug-in柴電混合動力汽車綜合優(yōu)化控制策略研究[D]. 劉小飛.重慶交通大學(xué) 2016
[3]柴油機(jī)微粒捕集器再生過程研究與數(shù)值模擬[D]. 梅本付.湖南大學(xué) 2006
本文編號:3128741
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