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重型非公路矿用混合动力自卸车控制策略优化研究
| 论文题名： | 重型非公路矿用混合动力自卸车控制策略优化研究 |
| 关键词： | 矿用自卸车;混合动力;控制策略;粒子群算法 |
| 摘要： | 随着石油成本的日益增加，在矿用自卸车上应用混合动力技术，也将会成为降低整车使用成本的有效途径之一。整车控制策略的优劣在很大程度上能够决定混合动力汽车的性能。矿用混合动力自卸车控制策略的设计目的，是根据油门踏板、制动踏板以及档位开关等信号判断出驾驶员的意图，通过合理的调节发动机和电机的转矩分配，在保证整车动力性的前提下能够提高矿用混合动力自卸车的燃油经济性。 本课题首先以原有矿用自卸车相关技术条件为基础，在保证了原车动力性的前提下，完成了对矿用混合动力自卸车发动机、电机和动力电池等部件的参数匹配，以及整车动力系统结构的选型，然后利用 Cruise软件建立了整车仿真模型。其次，分析了矿用混合动力自卸车的能量传递流程以及控制要求，与逻辑门限控制策略相比，利用模糊控制理论鲁棒性和实时性好等优点，设计了模糊控制器，并在 Simulink软件中建立了整车模糊控制策略。在设计模糊控制器时需要确定的参数有隶属度函数和模糊控制规则的参数，由于参数多，仅仅依据设计者的经验很难找出最优的控制参数。针对模糊控制器的这些缺点，通过分析整车需求转矩以及当前状态下动力电池 SOC值，利用粒子群算法（PSO）以整个工况下的等效燃油消耗最小为优化目标，对模糊控制器的参数进行了优化设计，并且保证了发动机工作在最优经济性曲线附近。 仿真结果表明：与未优化的模糊控制器相比，优化后的模糊控制器能够有效控制矿用混合动力自卸车动力电池 SOC变化，同时提高了整车的燃油经济性。本文的研究成果对后续整车控制器的开发具有重要的指导意义和现实价值。 |
| 作者： | 董杰 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 李忠利 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河南科技大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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