混联式混合动力系统多能源综合控制策略

为实现混合动力车辆的能源管理与控制,针对混联式混合动力系统设计了基于分层结构的多能源综合控制策略.该策略将混合动力控制逻辑划分为决策层、中间层与伺服层:决策层确定系统总功率需求与控制模式;中间层进行功率分配并确定各部件稳态控制目标;伺服层根据控制品质要求确定动态过程瞬时控制目标.开发多能源综合控制器ECU软硬件,并对硬件在环仿真平台上进行典型工况测试.测试结果表明,设计的混联式混合动力系统多能源综合控制策略实现了混合动力车辆的能量管理与控制,发动机工作点得到优化配置,提高了燃油经济性.控制策略的分层结构设计方法,使控制逻辑更为简明、清晰,同时兼顾了功率流的优化配置与动态过程的品质控制要求.     

混联式混合动力汽车动力系统参数匹配的研究

混合动力汽车动力总成参数的合理匹配是混合动力汽车产品开发的重要前提和基础性工作.在对混联式混合动力汽车动力总成结构和整车控制策略分析的基础上,分别进行发动机、电动机和蓄电池等动力总成部件的选型和参数设计,并对传动系统进行参数设计.针对发动机、永磁同步电动机和镍氢蓄电池的工作特性建立模型,并基于NEBC工况进行仿真,得出发动机扭矩、电动机扭矩和蓄电池荷电状态的变化曲线.结果表明,混联式混合动力汽车动力系统的参数匹配合理.     

基于动态规划算法的混联混合动力汽车控制策略

针对某混联型混合动力汽车的布置形式,构建了整车控制数学模型。利用动态规划方法,提出了以控制整个循环发动机燃油消耗最低和电池SOC维持在理想值为目标的优化函数。提出了动态限制SOC区域模型。设计了动态规划全局搜索算法。进行了换档逻辑的优化。仿真对比了基于功率跟随的混联汽车控制策略、动态规划方法以及改进的功率跟随策略。结果显示,动态规划方法可以作为其他控制策略的评价参考,可以改善功率跟随控制策略控制效果。     

混联混合动力客车动力系统参数匹配

以一种离合器动力耦合、双电机强混合动力构型为研究对象,该构型取消了自动变速器,避开了国内无法自主生产自动变速器这一难题,并且改善了现有匹配方法中对循环工况和高效区欠缺考虑的缺点。根据整车动力性要求、中国典型城市循环工况功率需求及高效区匹配三方面要求提出了合理的匹配方法,结合控制策略,对发动机、电机、电池等动力总成参数进行匹配。应用CRUISE/MATLAB/SIMULINK仿真软件进行仿真分析。结果表明,所匹配的整车参数能够实现整车性能目标,整车的燃油经济性提高了37.6%。     

行星式混合动力客车的模型预测动态协调控制

行星式混合动力客车在驱动模式切换时会产生较大冲击度,以往基于PID的控制器在模式切换过程中无法有效保证车辆驾驶平顺性.基于此问题,利用模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)可以在线滚动优化获得最优控制序列的特点,提出了一种基于MPC的动态协调控制方法,实现发动机的启动控制.依据整车动力学方程和实车历史数据,在Matlab/Simulink平台中搭建基于数据驱动的发动机模型和车辆闭环仿真模型,并将发动机启动过程视为受约束的多目标优化问题,根据系统状态空间方程和优化问题设计基于数据驱动的模型预测控制器,在纯电动模式向混合动力模式切换过程中,与传统基于PID的控制方法以及被动切换展开对比.仿真结果表明,在保证车辆动力性的前提下,相比于PID控制方法和被动切换,在模式切换过程中,基于MPC的动态协调控制方法不仅可以实现发动机的正常启动,还能大幅度降低峰值冲击度,同时使车辆良好地跟随目标车速.本文提出的模型预测控制器可以降低整车冲击度,保证车辆模式切换时的平顺性.     

基于ADVISOR的混联型混合动力汽车研究

提出了一种混联型混合动力系统,采用杠杆模拟方法对其运行工况进行分析,并确定动力总成参数.最后将某公司的SUV动力系统改为这种混联型动力系统,利用仿真软件ADVISOR对该混合动力系统进行燃油经济性仿真.仿真结果表明,在UDDS循环工况下的混联型混合动力系统比传统的动力系统整车燃油经济性有明显地提高.     

船舶混合动力系统模式切换与动态协调控制

为解决天然气发动机作为船舶主机时动态特性差以及低负荷性能差等问题,本文在电机快速响应优势上提出基于逻辑门限算法的动态协调切换控制策略。针对天然气发动机低负荷和电池最佳工作区间进行分析得到工作模式的切换条件,建立适合于船舶并联气电混合动力的切换控制策略;由于2种动力源的动态响应不同,加入动态协调算法来提升切换控制策略的性能。结果表明：动态协调算法可使天然气发动机稳定时间维持在3 s内,通过天然气发动机转速变化率和转速稳定时间验证了所提策略的可靠性和有效性。     

并联混合动力汽车模式切换过程的协调控制

结合解放牌混合动力城市客车的实车调试,对不同模式之间的切换过程进行了分析,针对其切换过程易导致转矩波动,提出了基于电机辅助的协调控制策略,并利用AVL/Cruise及MATLAB联合仿真平台进行了建模仿真研究。仿真结果表明,协调控制策略保证了模式切换过程中动力传递的平稳性。     

基于模糊神经网络的混联式混合动力汽车驱动系统工作状态控制研究

通过分析混联式混合动力汽车理想工作模式的控制,提出了一种新型的汽车驱动系统工作模式的控制方法——模糊神经网络控制.采用模糊神经网络能够自适应的控制汽车驱动模式工作状态的切换,能够节能减排,提高发动机的动力.利用Matlab/Simulink建立模糊神经网络控制模型,仿真实验结果表明,该控制方法达到了预期的目的,具有较好的效果.     

基于CR UI SE的混联式混合动力汽车电动优先混合控制策略仿真

针对一款开发中的混联式混合动力轿车,在分析其布置形式与工作模式的基础上,提出电动优先的混合控制策略,搭建基于C R UISE的整车仿真模型,用C语言编写了电动优先混合控制策略,利用C-function模块将其嵌入到C R UISE模型中进行耦合仿真,并对控制策略进行优化和评价,验证控制策略的可行性;结合目标车型的期望性能,对仿真车型动力系统进行了匹配,为实车设计提供了参考依据. 结果表明,控制策略达到了预期目标且合理适用.     

电站锅炉炉水磷酸盐协调处理控制系统

介绍了磷酸盐协调处理控制系统的组成、原理和方法,重点讨论了该控制系统中的控制算法,解决了开关量和模拟量混合输入多变量控制问题.实际运行结果表明,该系统运行稳定可靠,所采用的改进PI算法使得控制效果良好.该系统能保证炉水pH值、磷酸根值和R值均处于合格范围之内,对提高炉水品质具有重要作用.     

基于动态解耦的多变量协调控制系统设计及应用

针对协调控制系统的非线性、耦合、燃料大惯性特性,首先建立协调控制系统非线性模型,然后对此模型在3个工况点下进行线性化,设计了与之对应的多变量动态解耦PID控制器,并进行了现场投运。实际调试结果证明了这种新型协调控制系统设计的有效性。     

混合动力汽车控制模式与经济运行分析

混合动力汽车高昂的制造、开发成本,使其几乎掩盖了省油、低排的优势,降低成本是混合动力汽车快速发展的前提。通过对某混合动力汽车进行各运行工况的道路测试试验,研究其在各工况下发动机、电动机、蓄电池等动力源工作情况,同时根据其能源监控器,掌握车辆在不同工况下的油电控制模式。     

Dynamic torque response analysis of IPMSM in flux weakening region for HEV applications

An over-modulation based vector control strategy for interior permanent magnet synchronous machine (IPMSM) is proposed and investigated. The strategy increases the reference flux weakening voltage to improve efficiency in flux weakening region of IPMSM with the same dynamic torque response performance in standard SVM technique. The relationship between dynamic torque performance and the reference flux weakening voltage is also discussed. In order to achieve fast and smooth shift process, the torque response must be less than 20.ms in the parallel hybrid electric vehicle (HEV), according to this, modeling and experimental studies were carried out. The results show that the proposed strategy can achieve the same dynamic and steady state torque performance with higher reference flux weakening voltage, which means higher efficiency.     

330MW机组智能协调控制系统

在分析法国阿尔斯通MICROREC电调系统的基础上,详细地分析了330MW机组智能协调控制系统.该系统在国内首先解决了电调系统同CCS的接口问题,并成功地利用非线性补偿方法解决了原电调系统在汽机调节压力的方式下存在的系统不稳定问题.考虑到被控对象存在着时变性、未建模动态以及不确定干扰等因素,系统中综合应用了基于规则的控制器参数自调整、基于规则的智能控制以及断续连续混合控制等方法,有效地提高了协调控制系统的动态以及稳态性能.运行结果表明,该系统可以在50%～100%的负荷范围内自动调整机组负荷,且系统的动态、稳态性能指标满足电网AGC的运行要求.     

感应式协调控制下绿信比优化方法

以固定协调控制下绿信比确定方法及感应控制原理为基础,设计了基于逻辑规则的感应式协调控制下绿信比优化流程,提出了感应协调控制下绿灯时间实时优化方法,确定了最大弹性绿灯时间计算方法。算例表明,该方法具有较好的实用性。     

基于经济性闭环的火电单元机组协调控制系统设计研究

为了充分利用机组性能计算的结果,提出了经济性闭环控制的协调控制系统设计方法。该方法根据汽轮机变工况热力计算原理,在主蒸汽压力设定值发生改变时,对其影响的效率、因素如节流损失、汽轮机调节级内效率和给水泵耗功的变化情况进行了分析、计算。并在主蒸汽变化的±0.5 MPa范围内,寻找整体效率最高的点,作为该工况下的最佳压力设定值。将经济性分析指标引入协调系统闭环控制中,有效地利用了机组的经济性指标的计算结果,并提高了系统的经济性控制。最后对1台实际机组上进行了计算分析,验证了其可行性。     

超临界机组协调控制方法研究及模型分析

针对超临界机组蓄热小,非线性强,压力的剧烈波动严重影响到机组负荷控制品质的现象。根据超临界直流锅炉的特点,对600 MW超临界机组协调控制系统进行了研究。在获得机组数学模型的基础上,应用格拉姆法对模型进行解耦简化,通过分析可以确定当煤水参数配比合适、中间点温度控制效果平稳时,可以将三输入三输出的超临界直流机组的控制系统简化为双输入双输出控制系统的线性近似模型,并根据模型响应曲线的相似性,利用双向静态解耦法对模型进一步简化,获得了工程应用的控制系统,并通过仿真证明了该方法的有效性。     

基于动态转矩分配的开关磁阻伺服电动机转矩控制研究

本文在研究开关磁阻电动机的转矩特点,对比分析各种转矩模型和转矩分配函数的基础上,建立了动态转矩模型.在未加转矩控制、PID控制和模糊控制几种控制方式下,应用MATLAB仿真工具,对开关磁阻电机伺服传动系统进行了系统仿真.仿真结果说明:基于动态转矩模型的控制方法对减小和消除转矩脉动有明显的效果.