基于庞特里亚金极小值原理的混合动力拖拉机节能控制

作     者：张俊江 冯港辉 徐立友 王伟 闫祥海 刘孟楠 ZHANG Junjiang;FENG Ganghui;XU Liyou;WANG Wei;YAN Xianghai;LIU Mengnan

作者机构：河南科技大学车辆与交通工程学院洛阳471003 智能农业动力装备全国重点实验室洛阳471039 中国一拖集团有限公司洛阳471004 

出 版 物：《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期：2023年第54卷第5期

页      面：396-406页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0903[农学-农业资源与环境] 080204[工学-车辆工程] 0901[农学-作物学] 0802[工学-机械工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2022YFD2001203) 农业农村部补短板专项(NK202216010103) 国家重点实验室开放课题(SKT2022001) 河南省科技攻关计划项目(222102240088) 

主　　题：混合动力拖拉机 庞特里亚金极小值原理 节能控制 等效油耗 

摘      要：以某并联式柴电混合动力拖拉机为研究对象,分析其拓扑结构特点及工作特性,构建拖拉机旋耕、犁耕耦合动力学模型,以整机等效燃油消耗量最小为目标,电机功率和柴油机功率为控制变量、电池荷电状态为状态变量,建立基于庞特里亚金极小值原理的节能控制策略,基于Matlab仿真平台对该节能控制策略进行仿真试验。结果表明:与基于最佳经济性曲线的节能控制策略相比,所制定的基于庞特里亚金极小值原理节能控制策略能够合理控制柴油机和电机的运行状态,使柴油机、电机工作在高效率区,有效降低了拖拉机田间作业时的等效燃油消耗量。旋耕工况下,等效燃油消耗量降低10.44%;犁耕工况下,等效燃油消耗量降低11.20%。