检索结果-南通市图书馆

基于随机模型预测控制的四驱混合动力汽车能量管理

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中国机械工程 2018年第11期29卷 1342-1348页

作者：钱立军荆红娟邱利宏合肥工业大学汽车与交通工程学院合肥230009 克莱姆森大学国际汽车研究中心格林威尔29607

基于随机模型预测控制基本原理,研究了四驱混合动力汽车的能量优化管理。采用马尔可夫模型预测加速度变化过程,通过计算得到混合动力汽车未来需求转矩。在保证电池荷电状态平衡的前提下,以燃油经济性最优为目标,建立混合动力汽车能量管... 详细信息

基于随机模型预测控制基本原理,研究了四驱混合动力汽车的能量优化管理。采用马尔可夫模型预测加速度变化过程,通过计算得到混合动力汽车未来需求转矩。在保证电池荷电状态平衡的前提下,以燃油经济性最优为目标,建立混合动力汽车能量管理优化模型。针对建立的非线性优化模型,采用动态规划算法进行有限时域内的滚动求解。将提出的控制策略在d SPACE中进行软件在环仿真试验。研究结果表明,随机模型预测控制策略可以实现四驱混合动力汽车基本的能量管理,可在保证各动力部件良好工作状况的前提下,提升燃油经济性。与基于恒值模型的预测控制策略相比,随机模型预测控制策略下的平均燃油经济性提升了8.30%,优化结果接近有先验知识的预测控制策略。

关键词：四驱混合动力汽车能量管理随机模型预测控制马尔可夫模型动态规划

基于等效油耗最小的四驱混合动力汽车能量管理

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中国机械工程 2017年第9期28卷 1112-1117页

作者：司远钱立军邱利宏李浩合肥工业大学汽车与交通工程学院合肥230009 克莱姆森大学国际汽车研究中心格林维尔america29607

提出了一种基于遗传算法优化的四驱混合动力汽车等效油耗最小控制策略。针对四驱混合动力的特点,建立了整车动力学模型,设计了基于等效油耗最小的瞬时能量管理优化策略。为进一步提高四驱混合动力汽车的燃油经济性,采用遗传算法优化了... 详细信息

提出了一种基于遗传算法优化的四驱混合动力汽车等效油耗最小控制策略。针对四驱混合动力的特点,建立了整车动力学模型,设计了基于等效油耗最小的瞬时能量管理优化策略。为进一步提高四驱混合动力汽车的燃油经济性,采用遗传算法优化了等效油耗最小策略的关键参数。硬件在环仿真结果表明,基于遗传算法优化的等效油耗最小策略可以实现整车能量优化管理,与基于规则的能量管理策略相比,其在典型工况下的平均燃油经济性高8.94%,比优化前的等效油耗最小策略的燃油经济性高2.68%。

关键词：四驱混合动力汽车能量管理等效油耗最小策略遗传算法

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插电式四驱混合动力汽车控制策略设计及优化

西南交通大学学报 2015年第6期50卷 1114-1121,1129页

作者：钱立军邱利宏辛付龙合肥工业大学机械与汽车工程学院安徽合肥230009

为有效识别驾驶员的驾驶意图,在保障插电式四驱混合动力汽车动力性的基础上,提高其燃油经济性,提出了一种转矩识别系数计算方法,设计了基于发动机输出转矩最优能量管理控制策略,讨论了每种工作模式的判别条件以及转矩分配方法.为避免单... 详细信息

为有效识别驾驶员的驾驶意图,在保障插电式四驱混合动力汽车动力性的基础上,提高其燃油经济性,提出了一种转矩识别系数计算方法,设计了基于发动机输出转矩最优能量管理控制策略,讨论了每种工作模式的判别条件以及转矩分配方法.为避免单一优化算法运算时间长、容易陷入局部最优的固有缺陷,使用优拉丁超立方的方法进行试验设计,利用径向基函数神经网络(radial basis function,RBF)建立近似模型,使用多岛遗传算法对近似模型进行了优化.研究结果表明:对优化后的控制策略进行离线仿真得出,混合动力汽车在满足动力性能的前提下,百公里油耗降低了16.4%;将优化后的控制策略在d SPACE上进行硬件在环试验表明,所制定的控制策略,可以实现基本的能量管理,且加入转矩识别之后平均车速误差降低了39.9%,百公里油耗降低了8.5%.

关键词：混合动力汽车控制策略试验设计近似模型优化

多轴车辆第三轴电控液压转向系统及其PID控制

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中国机械工程 2015年第22期26卷 3008-3013页

作者：钱立军胡伟龙邱利宏刘少君合肥工业大学合肥230009

为了改善多轴车辆后轴轮胎的磨损,设计了一种第三轴电控液压转向系统。重点研究了该系统的液压执行机构和对中自锁油缸的工作原理,拟合出了符合阿克曼转角定理的第三轴预期转角,建立了电控液压转向系统的模型,设计了分数阶PID控制器并... 详细信息

为了改善多轴车辆后轴轮胎的磨损,设计了一种第三轴电控液压转向系统。重点研究了该系统的液压执行机构和对中自锁油缸的工作原理,拟合出了符合阿克曼转角定理的第三轴预期转角,建立了电控液压转向系统的模型,设计了分数阶PID控制器并提出了该分数阶PID控制器参数的选取方法,最后进行了仿真分析、台架试验、实车试验。拟合结果表明,第三轴预期转角在车速为10m/s和20m/s时,期望值和实际值的残差平方都在0.16以内,拟合度都在0.985以上。仿真分析结果表明,分数阶PID控制系统比整数PID控制系统具有更小的超调量和更短的调节时间。台架试验结果表明,第三轴预期转角在车速为10m/s和20m/s时,期望值和实际值的误差都在±0.3°以内。由实车试验可以定性看出,安装该第三轴电控液压转向系统比不安装该系统在空载和满载时轮胎磨损情况都有所改善。

关键词：多轴车辆转向系统液压执行机构期望转角分数阶PID控制器

车联网环境下四驱混合动力汽车队列能量管理全局优化

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中国科学：技术科学 2017年第4期47卷 383-393页

作者：钱立军邱利宏司远王金波合肥工业大学汽车与交通工程学院合肥230009 International Center for Automotive Research Clemson University

为实现四驱混合动力汽车队列的能量管理全局优化,本文提出一种车联网环境下的分层能量管理控制方法,上层控制器基于交通信号灯正时,求解混合动力汽车的目标车速;基于模型预测,建立最优目标车速预测目标函数模型,下层控制器基于动态规划(... 详细信息

为实现四驱混合动力汽车队列的能量管理全局优化,本文提出一种车联网环境下的分层能量管理控制方法,上层控制器基于交通信号灯正时,求解混合动力汽车的目标车速;基于模型预测,建立最优目标车速预测目标函数模型,下层控制器基于动态规划(dynamic programming,DP),进行四驱混合动力汽车能量管理全局优化,基于dSAPCE的仿真结果表明,本文提出的上层控制方法可以有效地避免四驱混合动力汽车红灯停车及发生碰撞;相比于Gipps跟车模型,下层控制器基于DP,ECMS和基于规则的时,采用本文提出的上层控制方法得到平均百公里油耗分别降低21.4%,21.5%和20.6%.此外,下层控制器基于DP时能够实现良好的车速跟随以及动力电池SOC均衡,且相对于ECMS和基于规则的控制方法,四驱混合动力汽车队列平均燃油经济性分别提高7.8%和15.9%.

关键词：车联网四驱混合动力汽车分层控制能量管理全局优化

基于V2X的混合动力汽车分层能量管理及优化

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农业工程学报 2016年第19期32卷 74-81页

作者：钱立军邱利宏林如宁辛付龙合肥工业大学机械与汽车工程学院合肥230009 北方车辆研究所北京100072

为了解决混合动力汽车的实时能量管理及优化问题,在保证不过多简化被控对象的基础上得到最优解,该文提出一种基于V2X(vehicle to vehicle,车车通信,以及vehicle to infrastructure,车与交通设施通信)的分层控制方法。设计了一种分层控制... 详细信息

为了解决混合动力汽车的实时能量管理及优化问题,在保证不过多简化被控对象的基础上得到最优解,该文提出一种基于V2X(vehicle to vehicle,车车通信,以及vehicle to infrastructure,车与交通设施通信)的分层控制方法。设计了一种分层控制器,上层控制器基于交通信号灯正时(signal phase and timing,SPAT)得到目标车速的初始值,并采用多岛遗传算法和非线性模型预测得到最优目标车速。下层控制器根据上层控制器的最优目标车速,采用自适应等效燃油消耗最小原理(adaptive equivalent consumption minimization strategy,A-ECMS),得到发动机和电机的最优输出功率。该文对分层控制方法进行了硬件在环仿真,仿真结果表明,该文提出的分层控制方法可以很好地实现混合动力汽车的实时能量管理,有效地避免混合动力汽车红灯停车,实现良好的车速跟随并减少百公里油耗。该研究可为解决混动力汽车实时能量管理及优化提供参考。

关键词：车辆控制优化分层控制混合动力汽车车联网非线性模型预测硬件在环

车联网环境下车辆最优车速闭环快速模型预测控制

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中国机械工程 2017年第10期28卷 1245-1252页

作者：邱利宏钱立军杜志远王金波合肥工业大学汽车与交通工程学院合肥230009 克莱姆森大学国际汽车研究中心格林威尔29607

为解决智能交通系统中多辆车的最优车速预测问题,提高车辆燃油经济性及控制算法的执行效率,提出一种基于交通信号灯正时(SPAT)的方法来计算目标车速范围,避免车辆红灯停车;提出基于最优巡航车速和最优加速度跟随的模型预测控制建模方法... 详细信息

为解决智能交通系统中多辆车的最优车速预测问题,提高车辆燃油经济性及控制算法的执行效率,提出一种基于交通信号灯正时(SPAT)的方法来计算目标车速范围,避免车辆红灯停车;提出基于最优巡航车速和最优加速度跟随的模型预测控制建模方法;提出考虑效率反馈的闭环车速预测控制方法并采用快速模型预测求解最优目标车速。基于云计算的软件在环仿真结果表明,提出的控制方法可以避免车辆红灯怠速以及发生碰撞;相比于基准方法 1和基准方法 2,平均燃油经济性分别提高6.44%和37.1%;相比于基准方法1,系统平均驱动效率提高7.13%;快速模型预测程序执行效率为模型预测的13倍,且每一步长的实际计算时间小于计算步长,可以实现实时控制。

关键词：车联网车速预测快速模型预测控制闭环控制云计弇

插电式四驱混合动力汽车能量管理与转矩协调控制策略

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农业工程学报 2014年第19期30卷 55-64页

作者：钱立军邱利宏辛付龙胡伟龙合肥工业大学机械与汽车工程学院合肥230009

为克服传统比例-积分-微分(proportion integration differentiation,PID)以及模糊逻辑算法的缺陷、保障汽车经济性并改善乘员的乘坐舒适性,该文采用自适应模糊PID算法,建立了驾驶员模型。使用基于发动机输出转矩最优的能量管理控制策略... 详细信息

为克服传统比例-积分-微分(proportion integration differentiation,PID)以及模糊逻辑算法的缺陷、保障汽车经济性并改善乘员的乘坐舒适性,该文采用自适应模糊PID算法,建立了驾驶员模型。使用基于发动机输出转矩最优的能量管理控制策略,简述了驱动模式判别条件及转矩分配方法。提出1种"发动机调速+离合器模糊PID控制+发动机动态转矩查表+双电机转矩补偿控制"转矩协调控制方法,简述了模式切换步骤。在dSPACE实时仿真系统上对控制策略进行了硬件在环仿真。仿真结果表明,该控制策略在能量管理方面控制效果良好,动力部件的输出与控制策略完全吻合且平均车速误差下降37.1%。引入转矩协调之后,整车最大冲击度下降47.5%。该文的研究方法可以为制定复杂混合动力系统的控制策略提供参考。

关键词：车辆转矩能量管理混合动力汽车转矩协调自适应模糊比例-积分-微分硬件在环

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智能网联环境下的混合动力汽车分层能量管理

汽车工程 2017年第6期39卷 621-629页

作者：钱立军邱利宏司远王金波合肥工业大学机械与汽车工程学院合肥230009 克莱姆森大学国际汽车研究中心美国格林维尔29607

为实现混合动力汽车的实时最优能量管理,提出一种基于智能网联的分层能量管理控制方法。上层控制器利用交通信号灯正时求解目标车速的范围,而采用快速模型预测控制(F-MPC)算法预测给定时间窗口内的最优目标车速序列。下层控制器根据最... 详细信息

为实现混合动力汽车的实时最优能量管理,提出一种基于智能网联的分层能量管理控制方法。上层控制器利用交通信号灯正时求解目标车速的范围,而采用快速模型预测控制(F-MPC)算法预测给定时间窗口内的最优目标车速序列。下层控制器根据最优目标车速序列,利用基于威兰斯线方法的等效燃油消耗最小策略(WLECMS)进行混合动力汽车能量管理。硬件在环试验结果表明,所提出的基于智能网联的上层控制器可避免混合动力汽车红灯停车,而F-MPC可实现与MPC相近的最优车速预测和燃油经济性,且每一时间步长的计算时间可缩短到MPC的7.2%;WL-ECMS可实现良好的车速跟随,百公里油耗与ECMS相当,且每一时间步长的计算时间可缩短到ECMS的1.48%。

关键词：智能网联汽车混合动力汽车分层控制快速模型预测控制能量管理