Smith预估器控制混合动力电动汽车动态过程的仿真

PID控制混合动力电动汽车(HEV)动态过程,要达到控制要求时,力矩可能超出设计范围.提出了采用Smith预估器控制动态过程;该办法能克服大纯滞后,增强控制系统稳定性.SIMULINK仿真表明,其控制效果优于常规PID控制.在相同的条件下,阶跃响应时间短,而且所需要力矩小,使得动态过程控制更易于实现.可见Smith预估器具有更好的稳定性和鲁棒性,对于大时间滞后系统是一种比较实用的控制方法,更加适合于HEV控制.     

基于递阶监督的一类多模型自适应控制

针对包含多个子系统的复杂系统,在控制中若使整个系统及子系统的性能最优,常规的控制方法难以实现.在采用一类多模型方案后,提出一种递阶智能监督控制策略,利用模糊神经网络、模糊决策构成了递阶控制的组织级和协调级.经过对混合动力汽车(HEV)的多能源动力总成控制系统进行的仿真研究,表明了该方法的有效性.     

混合动力汽车发动机转速PID控制

根据发动机电控节气门开度-转速-转矩关系，建立了混合动力汽车(HEV)用发动机转速比例-积分-微分(PID)控制模型，并根据发动机转速响应特性，对模型参数进行了整定．试验表明，发动机转速PID控制器具有良好的控制品质，提高了HEV用发动机的转速特性．     

基于FNN自适应控制的HEV控制策略

非线性多变量控制系统是复杂控制系统,其原因是系统中包含有多个子系统,若使整个系统及子系统的性能最优,常规的控制方法难以实现·提出了采用基于模糊神经网络(FNN)的控制方案,并且为了对FNN的参数辨识及提高FNN的收敛速度,采用了免疫遗传算法(IGA)进行寻优·混合动力电动车辆(HEV)的多能源动力总成控制系统是一个典型的复杂系统,对其进行最优控制是一个难题,以此为对象进行了仿真研究,结果表明该种控制策略的有效性·     

基于附加惯性项BP神经网络的四旋翼无人机姿态控制研究

针对传统PID控制不能实时更新整定的K_p、K_i、K_d参数,以及控制精度不高等缺点,在结合四旋翼无人机自身特性的基础上,本文提出一种附加惯性项的BP神经网络与PID控制结合的姿态控制方法,并对惯性系数进行修改,来实现无人机在受干扰情况下飞行过程的姿态控制。仿真实验分析表明:与BP神经网络参数自整定PID控制和传统PID控制相比,该控制方法提高了系统的抗扰性、鲁棒性和动态性能,从而对于提高无人机的姿态控制具有较好的实际参考价值。     

混合动力汽车分离离合器液压系统的滑模控制

文章在分析混合动力汽车(hybrid electric vehicle,HEV)分离离合器液压系统结构及工作原理的基础上,对其建立数学模型,设计了液压系统的滑模控制器并作稳定性分析;同时在Matlab/Simulink中搭建液压模型及滑模控制器,在HEV典型工作模式切换下作仿真分析并与PID控制进行对比。结果表明,滑模控制器对离合器液压系统的控制具有收敛速度快、控制精度高等特性,能有效提高系统的鲁棒性。     

生活垃圾焚烧炉温的Fuzzy-PID控制

为了把焚烧炉炉膛温度控制在适当的范围内,保持生活垃圾焚烧过程稳定性,有效地实现生活垃圾的无害化、减量化和资源化处理,采用常规PID和Fuzzy控制相结合的复合控制技术,可以适时调整PID控制参数,实现燃烧过程的稳定性控制,仿真结果表明Fuzzy-PID控制技术具有较好的动态特性,过渡过程时间短,提高了系统的适应性,适用于垃圾焚烧发电的过程控制.     

双容水箱的神经PID控制

利用神经网络自学习的特性,结合常规PID(比例-积分-微分)控制理论,提出基于BP(back propaga-tion)神经网络进行PID参数整定的控制策略.该方案能实现控制器参数的自动调整,以及在线调节参数Kp,Ki,Kd,适应被控过程的时变性,提高控制的性能和可靠性.仿真结果表明:相对于传统的PID控制方法,神经网络PID控制系统取得更满意的控制效果.     

音圈电机驱动光谱仪动镜的数字控制

为改进傅立叶光谱仪的光谱图质量和光谱分辨率,从控制的实时性、灵活性及精度方面考虑,提出采用模糊PID算法控制音圈电机的方案。通过理论分析及实验,可知采用模糊PID数字控制方案,算法主要是简单地查表,满足实时性要求,且动态响应特性基本和期望值一致。首先建立了系统模型,分析了采用PID控制前后的系统特性。由分析可知采用PID校正,系统的动态和稳态性能都有很大提高。然后讨论了模糊-PID控制及其数字实现方法,将PID和模糊PID控制算法在DSP中实现。通过实验测试了控制效果,实验结果表明,采用模糊-PID控制,动镜的速度波动和有效行程明显改善。     

基于智能递阶结构的HEV控制策略

混合动力电动汽车(HEV)的多能源动力总成控制器是实现多能源最优控制的关键,针对该包含多个子系统的复杂系统,提出了一类多模型方案,并采用了一种智能递阶监督控制策略·在智能递阶结构的上层,利用概率神经网络构成了组织级,对系统的任务进行规划;采用模糊决策控制器构成了递阶控制的协调级,将具体的任务分配给各个子系统·经过仿真研究,其结果表明了该方法的有效性·     

搭载机电控制无级变速器混合动力汽车模式切换仿真分析

通过分析机电控制无级变速器(electrical-mechanical continuously variable transmission,EM-CVT)的结构特点,提出了搭载EM-CVT混合动力汽车的传动方案,建立了动力源数值模型、EM-CVT模型,分析了混合动力系统工作模式,并针对模式切换时的冲击问题,以减小冲击度为目标,通过分析典型工况下动力源输出转矩特性和各部件的动态特性,提出了基于发动机、ISG电机、自动离合器以及EM-CVT相互协调控制策略。利用MATLAB/SIMULINK仿真平台建立混合动力传动系统动力学模型,并对典型的模式切换过程进行了仿真分析。结果表明,所提出的控制策略能够有效控制混合动力传动系统在模式切换时产生的冲击,提高了混合动力汽车的驾驶舒适性。     

The Simulation Study of HEV Under Electric Assist Control Strategy （EACS）

Hybrid Electric Vehicle (HEV) becomes a popular research project all over the world because of its high efficiency and low emissions. HEV is driven by Internal Combustion (IC) engine and electric motor,and its powertrain is more complex than conventional vehicle. Therefore, the complexity of a HEV power-train demands a rehable control strategy be developed to guarantee stable and consistent operation. In this paper, EACS is proposed which takes IC engine as a main power unit and the electric motor as an assis-tant one. Because the fuel consumption of HEV mainly depends on IC engine, EACS restricts the IC en-gine to operate under the condition with favorable fuel economy. In the paper several control parameters are described such as the maximum torque, the lowest and highest desired battery state of charge (SOC),whose values will affect the performance of HEV remarkably. In addition, the test models of power units for HEV, mathematical models of transmission and vehicle dynamics for HEV are estabhshed. A forward-facing simulation software (i.e. driver-to-wheel) based on MATLAB/Simulink is developed to test the performance of EACS and determine the proper value of the control parameters. The simulation results and conclusion are also shown in the paper.     

ISG混合动力再生制动系统压力协调控制策略

以ISG(integrated startor and generator)型混合动力长安轿车为原型,提出了基于HEV(hybrid electric vehicle)制动力分配的制动系统压力协调控制策略,建立了HEV再生制动离线仿真模型.研制了HEV摩擦制动液压实验系统,构建了dSPACE环境下的混合动力再生制动硬件在环仿真试验平台,进行了不同制动强度下的再生制动系统性能实验,验证了制动力分配和制动压力协调控制的正确有效性.     

混合动力汽车变速器齿轮轴的模态优化

分析了轻度混合动力汽车机械式变速器激振转矩,建立了混合动力汽车变速器齿轮轴的动力学模型,并进行了三维有限元模态分析.分析了该变速器齿轮轴的结构,并以轴颈半径作为设计变量,采用一阶优化法对轴的低阶固有频率进行了优化.通过优化,提高了前5阶固有频率,使变速器齿轮轴固有频率在激振扭矩的频率范围之外,从而有效地降低振动和噪声.     

Genetic-fuzzy HEV control strategy based on driving cycle recognition

A genetic-fuzzy HEV control strategy based on driving cycle recognition (DCR) was built. Six driving cycles were selected to represent different traffic conditions e.g. freeway, urban, suburb. A neural algorithm was used for traffic condition recognition based on ten parameters of each driving cycle. The DCR was utilized for optimization of the HEV control parameters using a genetic-fuzzy approach. A fuzzy logic controller (FLC) was designed to be intelligent to manage the engine to work in the vicinity of its optimal condition. The fuzzy membership function parameters were optimized using the genetic algorithm (GA) for each driving cycle. The result is that the DCR_fuzzy controller can reduce the fuel consumption by 1.9%, higher than only CYC_HWFET optimized fuzzy (0.2%) or CYC_WVUSUB optimized fuzzy (0.7%). The DCR_fuzzy method can get the better result than only optimizing one cycle on the complex real traffic conditions.     

混合动力汽车控制策略研究现状及发展趋势

混合动力汽车的控制策略及结构决定了整车的行驶性能。根据蓄电池组的荷电状态变化情况,对混合动力汽车的结构型式进行了分类,并对并联型和串联型混合动力汽车控制策略研究现状及其发展趋势进行了分析,指出混合动力汽车的控制策略不十分完善,需要进一步优化。控制策略不仅仅要实现整车最佳的燃油经济性,同时还要兼顾发动机排放、蓄电池寿命、驾驶性能、各部件可靠性及整车成本等多方面要求,并针对混合动力汽车各部件的特性和汽车的运行工况,使发动机、电机、蓄电 池和传动系统实现最佳匹配,兼顾了上述各方面要求的优化控制策略的研究是今后的一个研究重点。还指出,采用小功率电机、小排量发动机配以自动无级变速器的并联型混合动力汽车,是获得较高的燃油经济性、较小的排放、平稳的驾驶性能、较低的制造成本及质量的一种比较理想蝗系统型式。     

并联型混合动力汽车燃油经济性最优控制

以某并联混合动力汽车（HEV）为例,建立了燃油经济性最优控制数学模型及相应的动态规划（DP）递归方程,提出了换档和发动机启动2个附加代价函数以限制频繁换档和启停发动机.为解决数值DP中“维数灾”问题,提出了搜索区域限制算法,并利用MATLAB/RTW将系统模型转换成实时仿真代码以进一步提高计算效率.对实车试验、仿真和DP结果三者进行了比较,结果表明,该方法能在可接受的时间内计算出HEV的最优性能,从而进行控制策略的评价和优化.     

基于ADVISOR二次开发的复杂混合动力汽车仿真系统

基于ADVIOSR软件,对混合动力汽车仿真系统进行二次开发,建立某特定布置形式的复杂混合动力汽车整车仿真模型和相关控制策略模型,并通过循环工况仿真分析汽车的燃油经济性和动力性。     

HEV自动膜片弹簧离合器转矩跟踪PID控制

在同轴并联混合动力系统和自动膜片弹簧离合器数学建模的基础上,提出一种包含Kalman滤波器、串级变参数PID控制器的自动膜片弹簧离合器转矩跟踪控制策略,设计了变参数转矩环比例控制器,对行程环PID控制参数进行了优化整定,对HEV模式切换过程中,离合器传递转矩的跟踪控制进行了仿真和试验研究.结果表明,所提出的离合器转矩跟踪控制策略具有良好的效果.