控制策略是混合動力汽車領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)之一,因其對整車燃油經(jīng)濟(jì)性、動力性及排放性能所產(chǎn)生的重要影響而成為近年來的研究熱點,尤其是以燃油經(jīng)濟(jì)性為目標(biāo)的控制策略是混合動力汽車控制策略的發(fā)展方向。本文以燃油經(jīng)濟(jì)性為著眼點,以四驅(qū)混合動力汽車為研究對象,重點研究了模型預(yù)測控制在混合動力汽車上的應(yīng)用。本文在建立了關(guān)鍵部件模型和整車縱向動力學(xué)模型的基礎(chǔ)上搭建了四驅(qū)混合動力汽車的前向仿真模型框架;制定了邏輯門限值控制策略以驗證仿真模型的有效性;針對四驅(qū)混合動力系統(tǒng)的獨特結(jié)構(gòu)構(gòu)建了基于動態(tài)規(guī)劃算法的全局優(yōu)化策略,在保證發(fā)動機(jī)高效工作的基礎(chǔ)上求解全局最優(yōu)值。這兩種控制策略的結(jié)果為后續(xù)模型預(yù)測控制策略的制定提供了理論依據(jù)和性能基準(zhǔn)�；谀Ｐ皖A(yù)測控制基本原理,將動態(tài)規(guī)劃算法與滾動優(yōu)化相結(jié)合,設(shè)計了面向燃油經(jīng)濟(jì)性的模型預(yù)測控制策略,重點研究了優(yōu)化求解過程中的關(guān)鍵問題;參照仿真結(jié)果對策略進(jìn)行了改進(jìn),通過在目標(biāo)函數(shù)中引入懲罰函數(shù)限制電池荷電狀態(tài)下降速度;研究了模型預(yù)測控制策略在不同預(yù)測時域下的油耗表現(xiàn),以驗證滾動優(yōu)化方法的有效性。在此基礎(chǔ)上分析了三種不同預(yù)測模型的車速及加速度預(yù)測效果,通過對比預(yù)測結(jié)果的均方根誤差選... 

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 混合動力汽車國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 國外混合動力汽車發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)混合動力汽車發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 混合動力汽車控制策略的研究現(xiàn)狀
    1.4 論文主要研究內(nèi)容
第二章 混合動力汽車系統(tǒng)分析及整車模型建立
    2.1 混合動力汽車動力系統(tǒng)概述
    2.2 四驅(qū)混合動力汽車整車結(jié)構(gòu)分析
    2.3 四驅(qū)混合動力汽車整車建模
        2.3.1 關(guān)鍵部件模型
        2.3.2 縱向動力學(xué)模型
        2.3.3 整車仿真模型
    2.4 仿真模型驗證
        2.4.1 控制策略制定
        2.4.2 仿真結(jié)果分析
    2.5 本章小結(jié)
第三章 基于動態(tài)規(guī)劃算法的全局優(yōu)化策略
    3.1 動態(tài)規(guī)劃算法原理
    3.2 四驅(qū)混合動力系統(tǒng)動態(tài)規(guī)劃模型
    3.3 仿真結(jié)果分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 模型預(yù)測控制能量管理策略的制定及有效性驗證
    4.1 模型預(yù)測控制概念
    4.2 基于MPC的能量分配策略制定
    4.3 預(yù)測控制優(yōu)化問題的求解
        4.3.1 動態(tài)規(guī)劃算法在模型預(yù)測控制中的應(yīng)用
        4.3.2 SOC可達(dá)范圍的確定
        4.3.3 控制量范圍的確定
        4.3.4 仿真結(jié)果分析
    4.4 模型預(yù)測控制策略的改進(jìn)
        4.4.1 目標(biāo)函數(shù)的改進(jìn)
        4.4.2 目標(biāo)函數(shù)改進(jìn)后的仿真結(jié)果
        4.4.3 滾動優(yōu)化方法有效性驗證
    4.5 本章小結(jié)
第五章 隨機(jī)模型預(yù)測控制能量管理策略的制定和優(yōu)化
    5.1 汽車運(yùn)行狀態(tài)的預(yù)測
        5.1.1 指數(shù)函數(shù)模型
        5.1.2 馬爾科夫模型
        5.1.3 不同預(yù)測方法的對比
    5.2 基于SMPC的能量分配策略制定
    5.3 SMPC策略的優(yōu)化及仿真分析
        5.3.1 SMPC策略的優(yōu)化
        5.3.2 SMPC策略優(yōu)化前后燃油經(jīng)濟(jì)性對比
        5.3.3 不同策略仿真結(jié)果對比
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
    6.1 總結(jié)
    6.2 創(chuàng)新
    6.3 不足與展望
參考文獻(xiàn)
碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[5]基于模糊PID扭矩識別的混合動力汽車優(yōu)化控制[J]. 錢立軍,邱利宏,陳朋.  中國機(jī)械工程. 2015(13)
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[9]一汽:力爭領(lǐng)跑新能源[J].   時代汽車. 2014(10)
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博士論文
[1]串聯(lián)混合動力汽車建模與能源管理系統(tǒng)控制策略研究[D]. 劉樂.吉林大學(xué) 2011
[2]混合動力汽車控制系統(tǒng)與能量管理策略研究[D]. 李衛(wèi)民.上海交通大學(xué) 2008
[3]混合動力汽車控制策略與動力電池系統(tǒng)的研究[D]. 李國洪.天津大學(xué) 2005

碩士論文
[1]基于動態(tài)規(guī)劃的并聯(lián)混合動力客車能量管理策略研究[D]. 勾華棟.吉林大學(xué) 2015
[2]基于改進(jìn)卡爾曼濾波算法的SOC估計方法研究[D]. 張冬梅.西南交通大學(xué) 2015
[3]插電式混合動力汽車能量管理研究[D]. 呂志梁.浙江大學(xué) 2014
[4]雙驅(qū)電動汽車動力傳動系統(tǒng)參數(shù)匹配與仿真研究[D]. 陳宗波.重慶大學(xué) 2013
[5]基于預(yù)測控制的并聯(lián)式混合動力汽車能量管理策略研究[D]. 樊娟娟.山東大學(xué) 2012



本文編號：3734515