动力电池组峰值功率估计算法研究

电池峰值功率估计对合理使用电池,延长电池使用寿命有重要的理论意义和实用价值,是电动汽车电池管理系统的重要功能.传统复合脉冲法不能进行电池动态工况下的峰值功率预估.提出了一种基于电池动态模型的多参数约束的峰值功率估计算法,并针对锂离子电池进行了动态等效电路模型的适用性分析,结果表明基于Thevenin模型的多参数约末峰.值功率估计算法能实时准确地估计电池动态工况下充放电能力,从而优化使用和保护动力电池.     

基于AHP和DEA的非均一化灰色关联方法

AHP虽然能够充分利用专家的主观意见,但是很难排除人为因素带来的偏差;DEA的评价结果虽然不受人为因素的影响,但是不能反映决策者的偏好;灰色关联方法在计算各方案相对于最优方案的关联度时使用的都是同一组权重,从而不能体现评价的最优性与公正性.针对这一问题,提出了一种基于AHP和DEA的非均一化灰色关联方法,该方法综合了AHP、DEA和灰色关联三种方法的优势,以灰色关联为中心模型,以AHP和DEA为辅助模型,通过AHP和DEA来共同确定各方案的综合指标权重向量,从而计算出各方案的关联度.最后通过工程项目评标的实例,与其它方法比较,验证了该方法的有效性和合理性.     

系统多层次灰色熵优选理论及其应用

根据流域实际情况建立了综合评价梯级水电开发的评价指标体系.提出系统多层次灰色熵优选模型,由系统论将决策水利水电方案的影响因素分成若干个子系统,每个子系统由相应的评价指标组成.首先根据评价指标的灰色关联系数,由熵权法计算出各指标的权重,然后得到各个子系统组成的关联度矩阵,类似求出各子系统的权重,最后由子系统权重和关联系数求出系统的综合评价关联度,由关联度的大小对水利水电系统中的方案排序.将模型应用于西藏尼洋河流域规划建设的7座梯级水电站,得到符合实际情况的电站建设顺序.     

镍氢动力电池电荷状态估计算法仿真研究

基于所建立的镍氢电池等效电路模型,将模型的各物理量和状态量之间的关系表达成离散化的状态方程.然后利用电子负载实时测得电流、电压等数据,基于自适应滤波算法对镍氢动力电池的电荷状态(SOC)估计进行仿真计算.仿真计算结果表明,在系统模型噪声统计不准确,或者模型不精确的情况下,基于等效电路模型的自适应滤波算法依然可以进行系统的状态动态估计,具有很强的鲁棒性.最后,根据试验测试结果对滤波算法仿真得到的电池SOC进行了验证,达到了较高的精度.     

总线型卫星电子系统T-时延离散PETRI网建模

小卫星综合电子系统是整个卫星的管理中心,能够完成参数采集,数据处理,信息提取和各种控制模式的实施等任务,综合电子系统设计方案直接决定小卫星的性能和可靠性等指标.给出小卫星基于总线的综合电子系统方案,针对以总线为核心的电子系统方案,建立了T-时延离散Petri网(TTDPN)模型,并对该模型进行了性能分析与评价,数学仿真结果表明,基于总线的电子系统方案能够有效满足系统实时性要求.     

区间灰数群决策中决策者和属性权重确定方法

研究区间灰数信息的多属性群决策中决策者和属性的权重问题.为解决决策者给出的属性值蕴含的客观权重和主观权重冲突的问题,利 用各方案与理想方案间的灰色关联度和极大熵原理建立规划模型求出属性的客观权重,并结合主观权重求得属性的综合权重;基于群体 意见的一致性要求和信息分布的特点,依据极大熵思想及各决策者关于方案的综合指标值与群体综合指标均值间的灰色关联度建立模 型求出各决策者的权重.在此基础上提出了区间灰数信息的群集结方法.算例验证了此方法较于其他方法更加合理.     

光照不均匀情况下光伏组件仿真模型的研究

当光伏组件或者光伏阵列中受到不均匀的太阳光照时,输出的伏安特性曲线呈阶梯状,而相应的功率电压曲线含有多个局域峰值,则现有的单体光伏电池数学模型和单峰最大功率跟踪算法都不再适用,重点研究和建立了适用于光照不均匀情况下的光伏组件数学模型,再通过MATLAB语言建立了光伏组件的MATLAB计算仿真模型.并在该模型的基础上成功地对多峰最大功率跟踪算法--二步最大功率跟踪算法进行仿真.     

城市干线交通信号控制的微观仿真评价

针对城市干线中相邻交叉口缺乏联动性,通行能力下降的现状,应用微观仿真技术构建交通流运行、控制与评价模型,综合评价干线信号控制效果以优化配时参数.借助于车辆发车,跟驰、避撞、换车道、信号控制等微观仿真模型,描述每辆车在干线中的运行参数;以交通效率、污染、安全,能耗为评价主体,建立适合的评价指标和评价体系;采用改进的AHP与熵值法结合确定指标权重,并运用模糊综合评价方法给定综合评价值;使用VisualC++编制仿真评价软件并应用于实例,评价结果表明了仿真评价指标、方法和软件的有效性.     

CDM ADGDP机场容量与时隙协同配置

为科学配置机场容量、合理利用时隙资源,提出了协同进离场地面延误程序,给出了进离场容量和时隙协同配置多目标优化模型.模型考虑了由天气原因引起的机场容量的动态性以及具有连续航程的航班间的相互影响;模型将进场和离场视为密切相关的两个过程,基于进离场容量的相互转化,以功效性和公平性为双重准则,实现了容量与时隙的协同优化配置.对于进场和离场不相关的情况,借鉴RBS算法思想,给出了一种AD-RBS算法.最后,结合国内某机场航班时刻数据,采用多目标遗传算法对模型进行了验证,并引入具体的评价指标进行量化分析,结果表明模型可以实现容量动态、充分利用,时隙有效、公平分配.     

一种灰色模糊综合评判模型

本文结合灰色综合评判方法和模糊综合评判方法的建模原理,提出一种基于灰色关联度分析的灰色模糊综合评判模型,为综合评判提供了新的思路和方法.该模型评判结果显示它“抗失效性”高,适应性强,适用于不同类型的综合评判问题.文中给出实例以验证模型的可行性及有效性.     

电动汽车锂电池PNGV等效电路模型与SOC估算方法

基于PNGV(the Partnership for a New Generation of Vehicles)电池等效模型,考虑了温度对模型参数的影响,提出了一种以电池等效模型的开路电压插值估算电池荷电状态(SOC)的方法。通过锂离子电池的充放电试验与HPPC试验,识别模型参数,然后使用Matlab/Simulink进行仿真计算。仿真和实验表明,所选取的PNGV模型精度高,能真实的模拟电池充放电特性,再结合开路电压插值计算电池SOC,可有效解决安时法(AH)估算SOC存在的累计误差和初始值估算不准确的问题,最终使SOC估算值控制在高精度范围内。     

基于电压补偿的四旋翼动力系统建模与实验

由于四旋翼飞行器是直接由动力系统驱动控制的,因此动力系统模型的精确性至关重要。提出了一种新的方法,来建立精确的动力系统模型。综合电机〖CD*2〗螺旋桨、电调和电池模型,从整体上设计了基于电压补偿的动力系统控制模型;然后,搭建了实验平台,通过实验测试与数据处理,对系统进行了参数辨识。结果表明,该模型输出的实际拉力符合预期要求,说明基于电压补偿的动力系统模型,能够有效地提高控制的精确性。     

Variable Universe Fuzzy Control for Battery Equalization

In order to avoid the overcharge and overdischarge damages, and to improve the lifetime of the lithium-ion batteries, it is essential to keep the cell voltages in a battery pack at the same level,i.e., battery equalization. Based on the bi-directional modified Cuk converter, variable universe fuzzy controllers are proposed to adaptively maintain equalizing currents between cells of a serially connected battery pack in varying conditions. The inputs to the fuzzy controller are the voltage differences and the average voltages of adjacent cell pairs. A large voltage difference requires large equalizing current while adjacent cells both with low/high voltages can only stand small discharge/charge currents. Compared with the conventional fuzzy control method, the proposed method differs in that the universe can shrink or expand as the effects of the input changes. This is important as the input may change in a small range. Simulation results demonstrate that the proposed variable universe fuzzy control method has fast equalization speed and good adaptiveness for varying conditions.     

基于电动物流车的充电和换电设施选址模型

本文研究了在充电和换电两种模式下基于电动物流车的充换电设施选址问题.首先,分别建立无充电行为时的路径规划和车辆调度模型以及充电和换电模式下,以用电成本,车辆固定出行成本,机会成本和惩罚成本之和最小化为目标的充换电设施选址模型.然后设计了一种改进的遗传算法求解路径规划和选址模型.最后,对比分析了充电和换电模式下充换电设施的选址决策及配送总成本,并得到结论:充电未造成配送延迟时,充电模式下的配送成本较低;充电导致配送延迟时,提高充电速度或选用换电模式能够使配送成本更低.另外,公用充电站服务费用的高低会显著影响物流企业关于自建充电设施还是使用公用充电站的决策.     

光伏电源无阻塞二极管控制器的仿真研究

研究无阻塞二极管光伏电源控制器在低压光伏系统中的特性,以评估这种无阻塞控制器的工作性能,普通控制器一般采用阻塞二极管防止蓄电池夜间对光伏电池放电而浪费电能。导致光伏组件工作电压升高而使充电电流降低,降低了充电效率。分别对这两种控制器进行仿真比较,结果表明无阻塞二极管控制器较普通控制器具有更高充电效率。     

分布式电源中最佳蓄电池容量的机会约束规划

为解决分布式电源中最佳蓄电池容量的计算问题，提出了电池容量优化机会约束规划的教学模型。在分析决定电池容量的关键因素和分布式电源中风能、太阳能以及用户负载随机特性的概率模型基础上，将电池容量的最优化问题归结为机会约束规划问题，得到了优化计算的教学模型，并应用遗传算法，结合随机模拟技术求解，得到了最佳电池容量。实例计算表明该方法是有效的。     

航空电动推进系统控制及半物理仿真研究

针对一类采用有限能量供电的新型航空电驱动系统,研究系统的最小损耗电流控制及母线电压直接前馈控制问题。提出一种考虑电机铁损的永磁同步电机（PMSM）Γ型等效电路模型,推导满足电机电磁损耗最小的励磁电流表达式。电机转子磁链定向控制,在dq轴电流解耦控制中引入dq轴电流近似表达式。同时,针对电源电压跌落现象,在逆变器空间矢量调制算法中引入母线电压的实时检测值。基于dSPACE半物理仿真实验平台,研制成功航空电驱动系统地面半物理仿真实验系统,给出了系统结构设计及基于MATLAB/SIMULINK的实时控制系统模型。实验结果表明,采用最小损耗电流控制及母线电压直接前馈可以扩宽PMSM高效运行范围,有效抑制电源电压扰动对系统的影响。

Abstract：

A loss minimization current control （LMC） and DC bus voltage feedforward control for a novel aero electric propulsion system with limited power supply were researched. The optimal magnetizing current expression was derived from a Γ equivalent circuit,with taking the iron losses of permanent magnet synchronous motor （PMSM） into account. Adapting rotor field oriented control,the d and q_axis decoupling current control was designed based on an approximate expression of d and q_axis current. As the output voltage sag of battery packs,the sampled value of DC bus voltage was used in the space vector modulation generation algorithm. Hardware-in-loop （HIL） simulation system for this electric propulsion system,based on dSPACE is constructed and the HIL system structure design and real time control module under MATLAB/Simulink were proposed. A variety of experiments was carried out. And experiments result shows that LMC can extend the PMSM operation area with high efficiency as well as restrain the influence caused by the DC bus voltage sags.     

电电混合燃料电池城市客车动力系统建模与仿真

根据北京某公交行驶工况研究的结果,对燃料电池城市客车动力系统进行了构型选择和主要参数匹配,然后在Matlab/Simulink软件中利用封装技术建立了详细的整车动力系统仿真模型,对其工况跟踪和动力电池特性进行了仿真研究。仿真结果说明了整车动力系统的设计和参数匹配比较合理,能够满足北京公交的运营需要,同时也说明了仿真模型是正确的并且为后续详细控制算法的研究提供了基础。     

基于模糊层次分析的小小区性能评估

小小区的引入大幅提高了蜂窝网络的覆盖和容量,同时也带来了更复杂的无线环境。提出了一种基于改进的模糊层次分析（fuzzy analytic hierarchy process, FAHP）的小小区性能评估方法;建立了小小区层次结构模型;分析了影响小小区性能的影响因素,并结合模糊数学原理提出相应的指标测量及量化方法;改进了模糊层次分析法的权重计算方法,在此基础上得出各小小区方案性能评估结果。仿真结果表明,提出的方法能在不同的小小区配置方案中选择出最优方案,为小小区的设计与部署提供参考。     

主成分综合评价模型的探讨

对主成分 (综合 )评价模型进行了探讨 ,提出了运用主成分评价模型必须满足的条件和如何选取主成分评价模型才能得到较佳的效果 ,得到了侧重于某些评价指标的主成分优化模型 ,并且应用于广州市企业的综合评价中 ,得到了用户的好评.