基于深度强化学习的混合动力汽车智能跟车控制与能量管理策略研究

以研究智能混合动力汽车控制技术与深度强化学习算法为目标,首先,在两辆混合动力汽车的跟驰环境中,针对领航车提出一种基于深度值网络算法的能量管理策略,实现深度强化学习对发动机与机械式无级变速器的多目标协同控制;其次,针对跟随车建立基于深度强化学习的分层控制模型,实现面向智能混合动力汽车的上层跟车控制与下层能量管理;最后,仿...     

混合动力汽车动力总成多智能体集成控制策略

为提高混合动力电动汽车(Hybrid electric vehicle, HEV)整车性能,结合等效燃油消耗最小模型,提出一种多智能体(Agent)控制的动力总成集成控制策略。系统Agent实时分解整车动力总成任务并将其分配给发动机Agent、电机Agent和蓄电池Agent,各部件Agent计算完成任务所需付出的油耗(或等效油耗)、排放与蓄电池能量损耗成本,采用多目标拟合优化算法求取综合成本最小的动力分配关系,得到初步请求响应转矩指令。各部件Agent以自身工作效率优化为目标对请求响应转矩进行限制,并与其他Agent交互补偿转矩信息,协调协作完成HEV动力总成的集成控制。在Simulink中建立各Agent模型和集成控制策略模型,嵌入到ADVISOR整车模型中进行不同仿真循环工况下的联合仿真。研究结果表明,集成控制策略能够能实时合理权衡动力性、排放性和燃油经济性,在未损失较多动力性的前提下能够提高HEV节能减排能力。     

混合动力汽车动力集成传动机构工作模式切换控制策略研究

给出一种混合动力汽车动力集成传动机构工作模式切换程序,提出基于神经模糊逻辑算法的切换过程控制策略,使用AVL Cruise和MATLAB软件联合仿真验证了该控制策略的效果,结果表明策略合理可行。     

基于模糊逻辑控制的混合动力汽车能量管理系统研究

介绍了模糊逻辑控制在混合动力汽车能量管理系统中的应用，在Advisor环境下，基于Matlab／Simulink软件建立了混合动力汽车的仿真模型，选择反映中国高速路况Hyzem—highway和城市循环工况Hyzem—ruyal道路行驶循环分析了整车经济性能和排放性能以及制动能量管理，计算机仿真表明，在能量管理系统中使用模糊逻辑控制器是合适的。     

混合动力汽车牵引力控制驱动策略建模分析

如何精确地协调发动机系统和电机系统,使得发动机和电机实际作用总和能够实时、准确地满足上层控制求得的驱动轮目标驱动力矩,是混合动力汽车牵引力控制系统(HEVTCS)驱动控制策略所需解决的问题。根据转矩动态协调制定发电机、电机协调控制策略,搭建混合动力汽车牵引力控制系统仿真实验平台,建立了发动机、电机、传动系统、制动系统及十五自由度车辆动力学模型。通过在均一沥青路面上直线行驶三种不同工况下分析,对比分析有无HEVTCS控制的汽车动力性能,对比分析发动机电机协调控制策略与传统控制策略控制结果。对比分析表明:混合动力汽车牵引力控制系统能迅速地将驱动轮轮速控制在了目标轮速;与传统内燃机汽车牵引力控制算法相比,发动机电机协调控制策略更快、更有效地实现了对打滑车轮的控制。为进一步实车实验提供模型和理论支持。     

基于模糊逻辑控制的混合动力汽车能量管理系统研究

介绍了模糊逻辑控制在混合动力汽车能量管理系统中的应用,在Advisor环境下,基于Mat-lab/Si mulink软件建立了混合动力汽车的仿真模型,选择反映中国高速路况Hyzem-highway和城市循环工况Hyzem-ruyal道路行驶循环分析了整车经济性能和排放性能以及制动能量管理,计算机仿真表明,在能量管理系统中使用模糊逻辑控制器是合适的。     

基于Cruise的PHEV动力总成集成控制研究

针对目前PHEV动力总成系统各部件协调控制的不足,对混合动力汽车多能源动力总成的集成控制进行了研究,提出了一种动力总成部件的系统集成控制方法。依据发动机、电机、蓄电池、动力耦合器等各部件电控单元ECU的属性及特点,构建了动力总成各主要部件ECU的模型,以此为基础搭建了集成系统的协调框架,利用系统ECU实时监测各动力部件ECU的工作状态和环境状态,结合逻辑门限阈值控制和状态流程图,判断总成系统的工作模式,并在Matlab/Simulink和Cruise环境下进行了控制策略的联合仿真验证。研究结果表明,PHEV动力总成的集成控制策略具有良好的控制效果,有效适应了外界工况的变化,改善了发动机的工作点并且降低了燃油消耗,解决了总成各部件的动力匹配与协调控制问题。     

并联式混合动力汽车模糊逻辑驱动控制策略研究

针对并联式混合动力汽车,建立以提高燃油经济性及延长动力电池寿命为主要目标的模糊逻辑控制策略,并在Matlab/Simulink环境下搭建该控制策略模型后,通过Advisor2002仿真软件进行对比仿真,仿真结果表明其控制效果具有一定的优越性。     

基于dSPACE和CAN网的混合动力汽车控制试验系统

基于dSPACE快速控制原型及CAN通讯功能．进行了混合动力汽车控制试验的CAN网络系统设计。试验系统具有使用方便，可靠性高等特点，能实现发动机、电动机独立驱动模式、混合驱动模式及各种模式动态切换情况下的控制功能。     

基于深度强化学习与有限元仿真集成的拉深成形控制

金属板材拉深过程中的压边力是决定成品质量的关键参数,传统压边力控制方法往往需要对高度非线性的拉深过程进行建模,导致其控制结果与实际存在较大偏差。提出一种基于深度强化学习与有限元仿真集成的金属板材拉深过程控制模型,利用深度神经网络强大的预测能力来提取拉深加工过程中的状态信息并进行可靠预测,结合强化学习的决策能力来进行压边力控制策略的学习优化,避免了精确系统动力学模型的拟合以及先验知识的获取。同时,针对板材拉深加工中常见的拉裂质量缺陷与起皱质量缺陷,建立拉深成形性能评价函数,为深度强化学习提供回报信号来指导学习过程,并利用有限元仿真构成深度强化学习的环境模型。试验表明,深度强化学习模型能够有效地进行压边力控制策略优化,有效提高产品质量。所提出的压边力控制模型利用无模型的深度强化学习,能避免拉深过程的系统模型拟合,可提高压边力控制策略的控制效果,同时结合循环神经网络能解决板材拉深加工过程中的部分可观察性问题。     

基于单片机的电动车控制系统设计

电动车控制系统作为电动车的核心部分,其控制性能的好坏直接决定了电动车运行时的稳定性和可靠性.将CY8C24423A系列单片机引入电动车控制系统中,并设计出新型控制系统直接对电动车电机进行控制,既简化了控制电路,也实现了较高的性价比.     

遗传算法在混合动力汽车控制策略优化中的应用

提出了一种基于浮点数编码遗传算法的混合动力汽车控制策略参数优化新方法。以一辆实际混合动力汽车样车的逻辑门限控制策略为例，分析并建立了控制策略参数优化的有约束非线性规划模型，其目标函数包含最小化油耗和排放。提出了采用稳态进化模型和浮点数编码遗传算法的参数优化方法，用于求解一组最优的控制策略参数。仿真结果表明，该方法可以找到一组全局最优的参数，将其用作离线参数优化，可以大大缩短控制器的实车标定时间。     

混合动力电动汽车动力总成系统控制方法研究

在建立混合动力电动汽车（HEV）动力驱动模型的基础上，运用Matlab／Simulink软件，建立汽车闭环控制系统仿真模型并进行动态计算机仿真。通过对设定不同车速及控制器参数，汽车实际车速响应情况以及响应与系统输入力矩之间关系的分析，发现现有HEV控制策略难以在实现环保与节能目标的同时，保证汽车动态性能的问题，提出面向动态过程的HEV多能源动力总成系统控制方法，并论述了其原理及实现方法。     

机电式CVT插电式混合动力系统模式切换控制

通过对机电控制无级自动变速器(CVT)结构的分析,提出插电式混合动力车辆搭载机电控制CVT的传动方案。根据传动方案,分析了系统的主要工作模式;根据系统结构,建立了系统动力学模型。在此基础上提出了模式切换过程中基于CVT速比控制的模式切换策略。在MATLAB/Simu-link仿真平台上,搭建了系统模式切换控制仿真模型,并进行了纯电动/混合驱动模式切换仿真。仿真结果表明,采用所提出的控制策略与传统切换方式相比,能大大降低系统冲击,提高模式切换品质。研究结果可为机电控制CVT的应用提供理论参考。     

串联混合动力汽车动力系统参数设计与优化

基于YTK6605Q客车,结合我国城市交通的特点,从串联混合动力系统的结构和工作原理出发,完成了YTK6605QHEV的参数匹配和性能预测,介绍了动力系统的控制策略,并通过仿真分析验证了参数匹配的合理性及控制策略的先进性,为混合动力汽车的开发提供了一定的理论指导.     

奔腾智能混合动力电动轿车自适应巡航控制系统

为了从整车系统控制角度综合解决车辆的安全、节能和环保问题,突破目前新能源车辆领域和智能汽车领域仍各独自开展相关技术研究的限制,提出一种融合新能源汽车和智能汽车各自先进技术的解决方案—智能混合动力电动轿车,并提出融合双模式切换自适应巡航控制、整车状态识别及转矩分配控制和驱/制动系统协调控制的整车自适应巡航分层控制体系。在上层控制中研究基于实时状态反馈的双模式切换2自由度结构模型匹配控制器,解决适应混合动力驱动系统动态特性的自适应巡航期望转矩制定的难题;在中层控制中采用了综合内燃机(Internal combustion engine,ICE)优化曲线、电动机最佳效率特性和电池最佳效率特性的基线式控制策略;在下层控制中提出发动机/驱动电动机的转矩协调控制策略和电动机制动/EVB液压制动的协调控制策略。在此基础上,通过仿真分析和实车试验对分层控制系统进行评价与验证。仿真与试验结果表明,所开发的分层式控制系统确保整车在自适应巡航状态下,不仅可以有效提高整车安全性和降低驾驶强度,而且使整车具有最佳的燃油经济性和排放性能。     

混联式混合动力汽车整车控制器硬件系统设计

介绍了电源管理、CAN通信、信号处理及电磁阀驱动等硬件电路的设计方法,并针对某款混联式混合动力汽车,设计了混合动力汽车整车控制器(HCU)的硬件系统。硬件在环仿真结果表明,HCU硬件系统响应速度快、实时性强,能够准确、有效地控制发动机和电机等对象,实现能量管理和动力分配,完成各控制器之间的通讯,满足混合动力汽车整车控制系统的设计要求。     

机电复合传动系统综合控制策略

机电复合传动(Electro-mechanical transmission,EMT)是解决重型车辆电驱动的可行途径,综合控制策略是实现驱动性能指标的关键技术之一。分析功率分流型的机电复合传动方案和行星功率耦合装置的功率分流和汇流特性。在EMT方案分析与参数匹配基础上,针对方案特性提出以提高燃油经济性为主要目标的综合控制策略,包括EMT工作模式划分、能量管理策略、动态过程控制算法等。设计、开发EMT台架试验系统,对综合控制性能进行台架测试。换挡性能、最高车速、驾驶工况等台架试验结果表明,设计的EMT系统方案与匹配参数满足整车驱动需求,开发的EMT综合控制策略实现换挡、最高车速行驶、驾驶工况正常驱动等功能,性能达到设计要求。设计的台架试验系统运行正常、工作可靠,满足系统测试与试验要求。