ISG混合动力电动汽车控制策略仿真研究

控制策略是混合动力汽车的关键技术,直接影响混合动力汽车整车性能.ISG混合动力汽车中发动机和电机输出转矩在同轴上耦合,工作要求具有独特性.通过对驱动结构和工作要求分析,以优化整车动力性和燃油经济性为目标,提出了针对ISG混合动力系统的电辅助控制策略,制定了各行驶工况下的控制逻辑.建立了相关控制模型,在Advisor软件平台上对控制策略进行了仿真.仿真结果表明,提出的电辅助控制策略完全适用于ISG混合动力汽车,与传统汽车相比,整车动力性和燃油经济性均得到进一步提高.     

基于Matlab/Simulink的混联式混合动力电动汽车建模与仿真

在Matlab/Simulink环境下建立混联式混合动力电动汽车(Parallel Series Hybrid Electric Vehicle,PSHEV)模型,并用Stateflow建立整车控制器的模式逻辑模型。在欧洲城市道路循环工况(European Urban Road Driving Cycle,CYC_ECE_EUDC)下对整车动力性能、燃油经济性能与排放性能进行仿真分析。仿真结果表明：与Advisor/Prius在相同工况下的仿真结果相比,所建立模型符合混联式混合动力电动汽车的整车动力学要求,模型具有正确性和可行性,且采用所建立的能量分配控制策略,百公里油耗为5.056L,较Advisor/Prius模型同比下降2.8%,CO排放量和NOx排放量分别降低16.9%和2.7%,实现控制策略的有效性,达到节能减排的目的。     

混合动力履带车辆能量分配控制策略研究

在履带车辆能量控制策略的研究中,相比于传统的履带车辆单一的动力源,混合动力履带车辆是多能源动力系统,能量分配控制策略制约着动力系统的运行效率.为了优化能量分配控制以及改善整车的燃油经济性,提出了在发动机多点转速下,采用模糊控制理论的动力系统功率分配控制策略;建立了面向控制的整车动态仿真模型,包括驾驶员模型,动力电池组模型,发动机模型,电机模型以及整车动力学模型.根据建立的车辆动态模型,采用模糊分配控制策略,在不同的SOC初值、不同的循环工况以及不同的控制策略下仿真,结果表明,利用模糊规则的能量分配控制策略燃油经济性较好,并且能保持动力电池组SOC平衡在在一定范围内.     

并联式混合动力在金枪鱼钓船上的应用研究

与传统金枪鱼钓船相比,混合动力推进的金枪鱼钓船具有燃油消耗少、污染小等优点.针对延绳钓金枪鱼钓船,设计了并联式混合动力驱动系统.为满足渔船的不同动力需求,通过模糊控制策略合理控制分配动力的输出.通过Matlab/Simulink的仿真研究,金枪鱼钓船的推进效率和燃油经济性均得到提升,有效地验证了混合动力系统和模糊逻辑控制策略的可行性.     

插电式混合动力汽车模型预测控制策略研究

针对传统插电式混合动力汽车智能控制策略计算量大,难以实现实时最优控制的问题,提出了基于蓄电池充放电管理的插电式混合动力汽车预测控制策略.利用实测通勤插电式混合动力汽车车速信息,以蓄电池荷电状态为系统状态变量,以蓄电池充放电功率为系统控制变量,插电式混合动力汽车燃油消耗量最低为系统性能指标,设计了插电式混合动力汽车的模型预测控制智能优化算法,运用连续广义最小残量方法求解最优控制问题.在Matlab/Simulink与GT-POWER联合仿真平台上进行仿真,实验结果验证了所设计的模型预测控制算法不仅可以大幅度提高混合动力汽车的燃油经济性,而且能够满足实时控制的要求.     

ISG混合动力城市客车性能仿真研究

该文简述了国内外混合动力汽车系统结构，重点分析了ISG混合动力城市客车的结构及优缺点。基于Matlab／Simulink，建立了柴油机模型、电机模型、离合器模型以及整车模型。以优化车辆动力性和经济性为目标，提出了针对ISG混合动力城市客车的能量分配控制策略。以不同功率的发动机与不同功率ISG电机的配比，寻求最优的混合比，从而得出一个最佳的功率匹配，以获得最优的经济性和动力性能。仿真结果表明，按照该混合比的混合动力系统能显著提高车辆的动力性和经济性，为零部件的选型提供了理论依据。     

混合动力轿车的建模与仿真

该文介绍了应用电动汽车仿真软件ADVISOR 2 0 0 2对国内一汽车企业的混合动力轿车样车进行建模与仿真的研究工作。待仿真的轿车与日本本田公司的混合动力轿车Insight的动力系统结构相同 ,因此作者采用在ADVISOR中的Insight模型的基础上 ,修改其设备参数 ,重新设计其控制策略模块的模型的技术方案来进行仿真工作 ,最后给出了混合动力轿车的整车性能和工作过程的仿真结果。该研究可以帮助确定混合动力轿车动力系统的配置方案 ,为企业设计混合动力轿车提供参考。     

插电式混合动力汽车车速预测及整车控制策略

本文针对插电式混合动力汽车(plug-in hybrid electric vehicle,PHEV)这一典型混杂系统,提出了一种基于车速预测的混合逻辑动态(mixed logical dynamical,MLD)模型预测控制策略.首先,通过对发动机和电动机能量消耗模型进行线性化,建立双轴并联插电式混合动力城市公交车的动力传动系统数学模型;其次,运用模糊推理进行驾驶意图分析,提出基于驾驶意图识别和历史车速数据相结合的非线性自回归(nonlinear auto-regressive models,NAR)神经网络车速预测方法进行未来行驶工况预测.然后,以最小等效燃油消耗为目标建立PHEV的混合逻辑动态模型,运用预测控制思想对车速预测时域内最优电机转矩控制序列进行求解.最后,通过仿真实验验证了本文所提出控制策略在特定的循环工况下与电动助力策略相比,能够提高燃油经济性.     

基于CVT的混合动力汽车建模与仿真

建立了基于无级变速器 (Continously Variable Transmission,CVT) 的前向并联式混合动力电动汽车动力系统模型,为了研究整车动力性、经济性,根据行驶动力学方程,采用极值原理和曲面拟合法对发动机台架试验得到的数据进行了多项式拟合,建立了发动机万有特性与最佳操作曲线(Optimal Operating Line,OOL) 模型,并建立了牵引用三相感应电机动力模型以及牵引蓄电池(State of Charge,SOC)模型.同时,提出了燃油消耗最低、蓄电池充放电平衡的能量分配控制策略,进行整车动力性仿真计算,仿真结果表明在保证循环结束电池充放电基本平衡的同时发动机燃油消耗最低,仿真试验对比结果验证了建立的模型的精确性.     

并联混合动力汽车模糊逻辑控制策略的建模和仿真

提出了基于模糊逻辑控制扭矩分配策略,建立了各功能组件模型.并利用ADVIS0R2002仿真平台,完成了该模糊逻辑扭矩控制策略和电气辅助控制策略仿真比较.结果表明,本文提出的模糊逻辑控制策略对提高混合动力汽车的动力性和燃油经济性,改善尾气的排放有明显的作用.     

Predicting performance of parallel computations

An accurate and computationally efficient method for predicting the performance of a class of parallel computations running on concurrent systems is described. A parallel computation is modeled as a task system with precedence relationships expressed as a series-parallel directed acyclic graph. Resources in a concurrent system are modeled as service centers in a queuing network model. Using these two models as inputs, the method outputs predictions of expected execution time of the parallel computation and the concurrent system utilization. The method is validated against both detailed simulation and actual execution on a commercial multiprocessor. Using 100 test cases, the average error of the prediction when compared to simulation statistics is 1.7%, with a standard deviation of 1.5%; the maximum error is about 10%     

一种新型双变流器UPS电路结构及其控制策略

文章介绍了一种新型串并联双变流器单相UPS电源系统的电路结构、工作原理和控制策略。该UPS电源系统在电网停电逆变模式下2个变流器同时协调工作,并联变流器工作在50 Hz低频脉冲波开关状态,其产生的谐波由工作在高频PWM状态的串联变流器补偿,系统的输出波形仍为正弦波,系统整体效率有所提高。仿真研究证明了该方案的可行性。     

电压型串并联有源电力滤波器设计

电力系统高次谐波会对电网造成不同程度的恶化和损害,本文利用基于瞬时无功功率理论的d-q检测法和空间电压矢量PWM控制方法,设计了一种新颖的电压型串并联有源电力滤波器。利用MATLAB/SIMULINK建立了统一电能质量调节器的仿真模型,根据此模型进行的仿真结果表明,该有源电力滤波器在实现谐波治理的同时可对无功功率进行有效的补偿,具有很高的实用价值。     

基于路况预测的PHEV能量管理策略

为了提高插电式混合动力汽车(plug-in hybrid electric vehicle, PHEV)的燃油经济性,减少排放,提出了基于路况预测的PHEV能量管理策略;首先,建立PHEV系统结构并在此基础上依据动力电池SOC(State of charge)变化规律定义了3种PHEV基本工作模式;然后,设计路况识别模糊控制器对当前行驶路况进行识别并预测;最后,根据预测的路况类型结合合理规划的动力电池SOC的曲线约束,制定PHEV能量管理策略;仿真结果表明,该能量管理策略能够较好的使动力电池SOC保持在设定的参考轨迹附近,提高燃油经济性,减少排放。     

电动汽车排放的改进差分进化算法

文章针对增程式电动汽车增程器燃油经济性和CO、HC排放问题进行优化。首先,将问题利用归一化和加权平均的方法转化为单一目标问题,以增程器外特性、功率区间需求和其他特性参数作为约束条件,利用MATLAB软件基于map图进行建模和仿真,使用改进的差分进化算法予以实现。最后,在AVL Puma Open台架实验平台上对HWFET工况下的增程器燃油经济性和CO、HC排放运用文章所提出的策略进行实验验证。实验结果表明,以增程器的燃油经济性和CO、HC排放为目标,可以实时精确地控制发动机转速、发电机转矩,有效实现降低整车油耗和排放。     

Predictive energy management of a 4QT series-parallel hybrid electric bus

This paper presents a novel predictive control scheme for a series-parallel hybrid bus. The proposed scheme uses information from GPS together with a data record of the driving along the bus route to schedule the charging and discharging of the energy storage system. Switching between hybrid and pure electric mode is optimized in a receding horizon scheme based on a prediction model that reflects the uncertainty of the future driving.The benefits of the proposed predictive control scheme are shown by a simulation study on measured driving data along a bus route. The simulations show that the predictive control scheme achieves both lower fuel consumption and better control of the energy storage system than can be achieved with a non-predictive controller.     

Predicting nuclear power-plant operator performance using discrete event simulation

A study was conducted to evaluate the use of discrete event simulation (DES) to predict human performance in a nuclear power plant control room environment. Computer simulation models of two disturbance scenarios were built using a simulation software program, Micro Saint. In parallel, data were also collected at a full-scope training simulator at the Halden man-machine laboratory (HAMMLAB) in Halden, Norway, using crews of commercial nuclear power plant operators from the Loviisa nuclear power plant in Loviisa, Finland. Comparisons were made between predicted operator performance data generated by the simulation models and crew performance in the HAMMLAB experiment to determine the degree of agreement between the simulated data and the data from operators. The models were then used to extrapolate advanced control room conditions and alarm systems that were not tested in the HAMMLAB experiment. This report summarizes these findings and provides recommendations for improvements to the DES approach for use by a regulatory agency.