燃料电池发动机优化控制的建模与蚂蚁算法研究

以某燃料电池发动机为原型,将神经网络辨识方法应用到其非线性系统的建模中.仿真结果表明,方法可行,建立的模型精度较高.在此模型的基础上,为了缩短发动机在常温启动时的暖机时间(升温至正常工作温度范围)和提高其输出功率以及在高温怠速加速时,保持其升温的平稳性和缩短达到额定输出功率的时间,将蚂蚁算法应用于发动机的优化控制问题.最后通过对模型的测试,采用蚂蚁算法优化后的控制方法基本达到了要求目标,与传统PID控制方法相比较,显示了其优越性.     

质子交换膜燃料电池冷启动研究综述

质子交换膜燃料电池具有工作温度低、能量转换效率高等诸多优点,在车辆、移动电源等设备都有广阔的应用前景。然而目前仍存在许多亟待解决的问题,如制造成本,耐久性,冷启动性能等,制约其商业化发展。燃料电池冷启动能力的提升对促进燃料电池汽车的推广应用有重要意义。从冷启动研究目标和现状,结冰的影响分析,冷启动策略等方面对文献进行综述分析和总结,为燃料电池冷启动相关研究提供支持。     

一种质子交换膜燃料电池冷启动分层数值模型

针对质子交换膜燃料电池在低温环境启动时伴随的复杂物理和化学现象,搭建了一种新的燃料电池单电池冷启动数值模型,该模型全面包含了燃料电池低温启动的电化学反应机理、水热传递机理、水相变机理等.研究了催化层聚合物体积分数、孔隙率、质子交换膜厚度三个因素对低温冷启动的影响.最终提出了储水量(WSC)这一预测燃料电池低温冷启动能力的指标.     

有缺货限制的VRP蚂蚁算法研究

在经典VRP的基础上，结合实际背景提出一种缺货情况下的车辆路径问题，并给出基于蚂蚁系统寻优思想的求解方法。经大量数据测试，获得了较好的结果。     

车用燃料电池发动机控制系统与协调控制研究

介绍了燃料电池发动机的基本结构和特点,设计了实用的控制系统,并阐述了各个子系统的工作原理和控制策略,根据其自身特性和运行工况,提出了燃料电池发动机各子系统的协调控制方法,获得了较好的控制效果。     

基于电流调节的燃料电池发动机过氧比波动研究

当前质子交换膜燃料电池发动机（系统）的空气端控制主要采用前馈/反馈控制结构,这一控制策略会在电流急剧变化时导致过氧比的剧烈波动,从而影响燃料电池的“健康状况”.针对这一问题,提出了对电流进行调节以缓解过氧比波动.通过给定的电流工况,研究了电堆拉取电流调节最优的一阶动态环节时间常数.仿真结果表明,该时间常数的选择取决于动、静态2大因素的选取.动态因素为电流的变化幅值和初始值,静态因素为空压机的转动惯量及在车内的安装位置（或进气歧管体积）.     

蚂蚁算法在导航系统中的应用研究

对导航系统中的最短路径问题做了进一步的研究,针对传统的Dijkstra最短路径算法的缺陷,提出了一种自适应式的动态最短路径算法———基于分布式路由选择的蚂蚁算法,对传统蚂蚁算法作了改进,可成功的应用于导航系统中的最短路径寻优算法.     

配送中心补货作业问题的蚂蚁算法

补货是配送中心运作中一项重要的作业,对其有效管理能够显著减少配送中心的运作时间,带来可观的经济效益. 根据配送中心的具体配置,补货作业呈现不同的模式,本文探讨配送中心分拣区采取指定储存策略情形下,补货设备从储存区补充物品到拣货区的补货作业问题,运用蚂蚁寻找最优路径算法原理设计出解决该问题的算法步骤与流程,并仿真测试算法性能,计算结果显示效果良好.     

一种求解TSP问题的改进蚂蚁群算法

通过用混合型蚂蚁群算法求解TSP问题的方法和步骤 ,并以att5 32 (美国 5 32个城市 )为例给出计算实验结果 ,说明混合型蚂蚁群算法改进了标准蚂蚁群算法的效率和计算结果的质量     

燃料电池发动机空气系统特性的仿真

为提高燃料电池发动机效率,需对其空气系统进行研究和优化.针对现有单级增压空气系统的不足,提出了两种采用涡轮增压器的复合式增压空气系统方案(串联式和并联式),建立了仿真模型从压力和过量空气系数这两个关键参数的角度进行对比研究.结果表明,两种复合式增压空气系统方案均能有效提升发动机整体效率和最大净输出功率,其中整体效率可提升5个百分点,最大净输出功率可提升15%, 且串联式方案比并联式方案更具效率优势.     

电喷汽油机冷启动困难的研究与分析

电喷汽油机冷启动困难是当前轿车常见的故障之一,而导致汽油机冷起动困难的原因复杂多样。分析汽油机冷启动困难的原因与故障排除的过程,找到有效可行的方法以解决电喷汽油机这一常见故障,对电喷汽车在启动困难方面的维修具有实际的指导作用。     

喷油策略对低压缩比柴油机不同海拔

基于高原环境模拟试验台,以一台压缩比为14.25的增压柴油机为试验对象,进行了平原0 m、模拟海拔高度1 000,2 000,3 000,3 750,4 500 m处的起动性能试验,并研究了供油提前角和循环供油量对低压缩比增压柴油机在不同模拟海拔时的起动性能影响.结果表明,随着海拔升高,低压缩比柴油机起动过程初始期延长,升速期转速升高率降低,下冲转速增大,过渡期时间延长,起动性能恶化.且在高海拔条件下,海拔高度的上升对低压缩比柴油机起动性能的影响更加显著.在海拔高度2 000 m及以下,海拔高度每升高1 000 m,升速期及过渡期平均延长1.10 s和1.47 s;在海拔高度3 000 m及以上,海拔高度每升高1 000 m,起动过程中升速期及过渡期平均延长18.48,2.75 s.在平原时,增大供油提前角使起动性能恶化：起动阶段初始期延长,升速阶段转速升高率降低,升速期和过渡期时间延长;不同循环供油量策略对平原起动过程影响较小.当海拔为4 500 m时,适当增大供油提前角和适当减少喷油可改善低压缩比柴油机高原起动性能,循环喷油量过大会导致升速期内滞速现象的出现,起动稳定性变差,循环喷油量过小会导致初始期和升速期延长.     

蚁群优化图着色算法在智能小区中的运用

当智能小区的地图网格中的颜色数太多时,经蚁群算法处理的信息会出现杂乱无章的现象.对蚁群算法进行优化,增添褪色过程并加入参数Max,能减小并控制着色色数,实现四色着色,使得小区里的各种动态数据和信息在地图网格中更加清晰且直观地展现.     

一种改进蚊群算法及其在配方优化中的应用

针对蚁群算法在解决组合优化问题时存在演化过程收敛慢、耗时长的缺点,提出了将确定性搜索移动引入蚁群算法中,并研究了改进后蚁群算法在啤酒配方优化中的应用.在满足生产指标前提下,实现配方的原料总成本最低.应用结果表明:针对啤酒配方优化问题,改进的蚁群算法,具有更强的全局搜索能力和鲁棒性,并易于实现,具有较好的应用价值.     

点火和喷射正时对甲醇发动机冷起动特性的影响

在一台125mL的单缸电控喷射点燃式甲醇发动机上进行了冷起动瞬态工况着火特性的试验研究．基于循环控制研究了点火正时和喷射正时对甲醇发动机冷起动的着火特性和HC排放的影响．试验结果表明：点火正时和喷射正时对甲醇发动机的冷起动着火特性和HC排放均有显著影响;推迟点火从-20°（上止点前,下同）到10°,发动机的后燃逐渐增多,气缸压力逐渐降低,直至最后不能起动,甲醇发动机点火正时优化为-20°;喷射正时比点火正时对冷起动着火特性影响更显著,合理控制起动喷射正时,可保证混合气全部在受控的着火循环时进入气缸,实现“即喷即着”的理想着火,并提高发动机的着火可靠性;曲轴转角为471°上止点后）喷射甲醇比-35°喷射甲醇时的气缸最高燃烧压力提高了140％,HC排放降低了65％．     

蚂蚁算法及其在机械优化设计中的应用

在蚂蚁算法基本原理的基础上,通过引入蚁群更新、沿途搜索等策略,对算法进行了改进. 用C语言设计了蚂蚁算法程序,通过典型优化设计问题进行了验证,并给出了机械优化设计实例. 实例表明,改进后的蚂蚁算法全局收敛能力强,程序运行可靠.     

改进蚁群算法在车间作业调度中的应用研究

研究了基于机器最短加工时间的一类车间作业调度问题,建立了多约束的数学模型,为解决蚁群算法收敛性差和易陷入局部最优的问题,提出了一种基于插入移动的领域搜索方法,并使用该领域搜索方法嵌入蚁群算法.采用国际著名的benchmark测试集FT06进行了实例验证,计算结果表明,该算法可收敛到最优值55,且最优值、平均值和标准差都优于蚁群算法,标准差远远小于蚁群算法.     

混沌蚁群算法及其在智能交通中的应用

在传统蚁群算法的基础上,结合混沌的遍历性、随机性和规律性,提出一种混沌蚁群算法,阐述该算法在智能交通系统中应用的可行性,解决了智能交通中常见的最优路径问题,并通过实验数据说明本算法的有效性.     

冷起动时甲醇掺烧液化气发动机的甲醛和未燃甲醇排放

基于单循环燃料喷射控制策略及冷起动,在一台125mL单缸电控喷射点燃式发动机上,试验研究了LPG(液化石油气)与甲醇循环喷射量的质量比和LPG迟后甲醇喷射时刻对甲醇掺烧LPG发动机甲醛和未燃甲醇排放的影响.甲醇掺烧LPG发动机中LPG仅起辅助起动作用.试验结果表明:增大LPG与甲醇循环喷射量质量比可使甲醇掺烧LPG发动机着火性能改善,未燃甲醇排放减少,甲醛排放增多;合理控制LPG迟后甲醇喷射时刻可显著改善着火性能,减少未燃甲醇排放,而甲醛排放稍有增加;LPG迟后甲醇在曲轴转角为276°时(上止点前)喷射,缸内最大压力达4.46MPa,未燃甲醇的体积分数减小到1173×10-6.甲醇掺烧LPG发动机时起动工况的甲醛和未燃甲醇排放量随LPG与甲醇循环喷射量的质量比和LPG迟后甲醇喷射时刻的变化呈相反的变化趋势.