基于动态规划的纯电动汽车换挡规律研究

以降低纯电动汽车在实际行驶时的能量消耗为目标,针对两挡机械自动变速器的换挡规律进行优化设计。依据太原市市区、郊区及综合行驶工况的实际需求,对汽车的驱动电机进行匹配,并基于电机效率制定出传统经济性换挡规律;通过动态规划算法求解出太原市各循环工况下的最佳挡位工作点,并提取出最优的双参数换挡规律。通过Matlab/Simulink建模和仿真,比较了不同工况下两种换挡规律的能耗差异。与传统经济性换挡规律相比,规划后的双参数换挡规律可以更好的降低汽车能耗,提升续航里程。     

基于地面控制点的迭代动态规划立体匹配算法

提出一种基于地面控制点的迭代动态规划立体匹配算法.该算法首先利用左右图像对的颜色信息以及梯度信息计算视差空间图像,并得到左右视差图;然后运用左右一致性以及可信度约束得到地面控制点,并将地面控制点的约束信息填充到视差空间图像相应的列中;最后基于更新后的视差空间图像,利用迭代动态规划算法计算得到最终视差图.选用了一些标准图像对进行测试,实验结果表明该算法具有很好的性能.     

基于动态规划算法的二阶段迭代模型任务分布方案的寻优

针对利用启发式算法求解二阶段迭代模型的最优任务分布方案容易陷入局部最优解的问题,引入具有全局搜索特性的动态规划算法,将二阶段迭代模型任务分布方案的寻优过程划分为若干个子问题,通过各子问题的最优化得到全局最优的任务分布方案,以保证任务执行时间为全局最短,减少设计迭代过程的时间成本。以某照相机的开发为例,通过对基于启发式的寻优和基于动态规划算法的寻优的求解结果比较,说明了后者的有效性。     

动态规划在矿用汽车换挡规律优化中的应用

自动变速器在矿用汽车中应用普遍,根据矿用汽车纵向动力学方程,建立完整的传动系统动力学模型,以燃油消耗率和运行时间作为目标函数,应用动态规划算法规划某型矿用汽车换挡控制策略。对比不同步长、不同初始状态的仿真计算结果,分析动力性及经济性对换挡规律的影响。进一步调整模型中约束,优化规定运行时间下的燃油消耗量,得到兼顾车辆动力性及经济性换挡规律。优化结果表明了燃油消耗的增加与运行时间减少的定量关系,研究方法和研究结果可以应用于实际设计研究。     

基于网络规划的继电保护系统的可靠性动态优化

在继电保护系统设计中,结合网络规划的可靠性动态优化设计的原理和方法,对优化设计模型和求解过程进行了全面的论述。在充分提高继电保护系统可靠度的前提下,又使继电保护系统的生产费用尽量低,使两者同时达到最优值,具有一定的现实意义,对电力设备的其他系统的可靠性动态优化设计也有借鉴意义。     

基于非线性规划的间歇反应过程动态优化算法

采用对数障碍法和外点法将实际间歇反应过程中的约束条件转化为惩罚项生成新的目标函数,将有约束优化问题转化为无约束优化问题;采用非线性规划算法中的操作变量参数化方法,将操作变量的最优解转化为操作变量子函数的线性组合,将无限维最优解问题转化为有限维权值向量的最优估计问题;同时应用Lyapunov理论设计一种动态迭代优化算法,重点讨论了采样时间的取值对优化算法收敛性的影响.最终用于解决靛蓝生产中碱熔间歇反应过程中过程参数的最优分布,从而提高目标产物的最终收率和降低生产成本等.通过碱熔间歇反应动态优化问题作为实例进行仿真试验,实验结果表明所述算法的有效性和可靠性.     

基于动态规划算法的双行星排式动力耦合机构分析

针对不同构型的双行星排式混合动力汽车动力耦合机构,建立等效杠杆分析其功率分流特性以及系统传动效率,同时划分混合动力系统常用工作模式。在此基础上,搭建混合动力传动系统中发动机、电机、电池等动力部件模型,通过引入动态规划算法,以电池SOC为状态变量,以发动机转矩、转速为控制变量,设置整车油耗为目标函数,进行全局寻优。仿真结果表明,在NEDC工况下,相比于输入分流式,复合分流式构型在燃油经济性方面拥有更出色的表现。     

基于模糊神经网络与动态规划的控制优化方法

为了保证巨型重载操作装备在运动过程中操作杆输出速度的平稳,通过构造一种新型层内神经元之间带有向链接的适用于过程辨识的模糊神经网络,来辨识操作机的对象模型,为动态规划提供非线性关系模型,然后设计一种具有优化比例因子的动态规划算法对操作杆液压缸的速度与力进行寻优,继而通过液压缸的闭环速度控制完成操作杆的主动顺应过程,使其实际速度得到控制优化。仿真与实验结果表明,该方法有效消除了控制优化前实际输出的震荡,为重载操作装备的双机协调控制提供了单机基础。     

自适应制造资源动态服务组合与优化框架

针对制造资源服务组合面临的不确定性因素干扰和服务质量保障的特殊需求,面向制造领域引入了CPS使能技术及其理念,构建了面向制造的信息物理融合系统(CPS)体系架构;在此架构下,建立了制造资源的感知模型和认知模型,以把握制造资源的即时服务能力;基于对制造资源的即时服务能力的动态把握,建立了具有自适应能力的制造资源动态服务组合滚动优化框架。最后,利用面向制造的CPS原型系统验证了该框架的可用性。     

基于随机动态规划的混合动力履带车辆能量管理策略

混合动力履带车辆采用发动机—发电机组和电池组混合供电,必须设计满足车辆动力性和燃油经济性约束的能量管理策略。针对串联式混合动力履带车辆,提出一种基于随机动态规划的能量管理策略设计方法。以实车行驶试验数据为目标工况,将驾驶员功率需求抽象为随车速变化的马尔科夫过程。建立发动机—发电机组、电池组以及直流母线功率平衡动态模型。以目标工况中燃油消耗及电池最终荷电状态的偏差作为车辆的优化控制成本函数,建立车辆能量管理最优控制问题。采用策略迭代法求解以发动机转速、电池组荷电状态、车速和驾驶员功率需求为输入、发动机电子节气门为输出的最优控制策略。所得控制策略通过基于前向车辆模型的仿真以及行驶试验验证。结果表明,相对于原发动机多点控制策略,所得最优控制在满足目标工况同时,燃油经济性明显提高。     

电动汽车变速箱壳体静动态分析及拓扑优化设计

以一种新型的电动汽车无动力中断两挡变速箱为研究对象,为了提高其稳定性和经济性,对其壳体进行设计与优化.首先,进行了壳体结构设计并建立其有限元模型.在此基础上,对壳体进行刚度强度计算和更加符合工程实际的约束模态计算,并通过约束模态试验验证了有限元模型的准确性.仿真及试验结果表明,壳体刚度偏低且前两阶固有频率与常用转速下齿...     

四轮独立驱动电动汽车车速估计研究

针对四轮独立驱动电动汽车四轮转矩易于获得的特点,基于无轨卡尔曼滤波(UKF)理论设计了四轮独立驱动电动汽车纵向车速和侧向车速估计算法。该算法利用纵向加速度、侧向加速度和横摆角速度等低成本传感器测量信号,采用带有HSRI轮胎的具有纵向、侧向和横摆运动的非线性三自由度估算模型,实现对四轮独立驱动电动汽车的纵向车速、侧向车速的实时估算。仿真实验结果表明:算法能够准确估算四轮独立驱动电动汽车纵向车速和侧向车速。     

纯电动汽车变速器传动比区间优化

针对纯电动汽车传统传动比优化所得结果为确定值,而变速器齿轮配齿所得传动比往往偏离该确定值的问题,根据某典型行驶工况,在整车参数已定的情况下,对驱动电机进行匹配选择。以传动比为变量,结合两参数换挡规律,提出一种传动比区间优化方法。优化结果表明,该方法所得传动比的最大可行区间既能解决齿轮配齿问题,又能使电机驱动系统工作在高效区。     

基于近似动态规划的动态车辆调度算法

针对物流配送服务业中,车辆调度问题日渐呈现任务规模大,车辆类型多、属性多,调度实时性要求越来越高等特点,提出了基于近似动态规划的动态车辆调度算法。根据当前的任务需求与车辆状态以及相应的约束条件作出相应的调度,并且对一些样本进行训练,得到了一个近似价值函数。通过该价值函数,即可对任务迅速作出相应的决策。仿真模拟实验证明了该算法的有效性和优越性。     

混合动力驱动汽车设计的优化探讨

阐述了混合动力驱动汽车的概念和发展状况,并对汽车设计优化策略作了介绍和探讨。     

电动汽车动力传动系统参数匹配与优化

以某款纯电动汽车为研究对象,针对其动力系统参数优化问题进行分析。以整车能量传递为基础,满足性能设计指标为目标,制定了参数初步匹配方法。通过在Cruise中建立仿真模型以及在Matlab中建立整车控制策略,实现Cruise-Matlab/Simulink协同仿真,验证了模型的合理性。采用非线性权重粒子群算法,以整车经济性为优化目标,动力性及各参数间耦合关系为约束条件,完成参数解耦并实现全局优化。将优化前后的结果进行仿真对比分析,结果表明,优化后整车动力性基本不变,但经济性能改善效果显著,验证了匹配优化方法的正确性及可行性,使得整车动力系统参数匹配更加合理。     

电动汽车减速器箱体结构优化设计

针对某型新开发的电动汽车减速器箱体进进行了优化设计分析。首先,在对减速器各轴承、轴等零件的受力分析的基础上,确定了箱体的载荷分布,进而进行了有限元应力应变分析。根据有限元分析结果,对箱体局部区域以箱体材料体积为目标函数、在刚度和强度为约束条件的情况下进行了结构拓扑优化。根据优化结果,综合考虑箱体的实际工作情况和相应功能要求,修改箱体结构,得到减重后的箱体模型。结果证实,优化后的箱体结构刚度基本不变,而强度有所增加,重量减轻了大约6%。