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基于DP动态规划的ISG型行星耦合混合动力汽车模糊控制能量管理策略研究
| 论文题名： | 基于DP动态规划的ISG型行星耦合混合动力汽车模糊控制能量管理策略研究 |
| 关键词： | 混合动力汽车;DP动态规划;能量管理;模糊控制;燃油经济性 |
| 摘要： | 随着人类社会的发展，对可持续的节能、环保需求逐渐提高，清洁能源汽车得到快速发展，而其中的混合动力汽车由于具有良好的性价比，在产品开发中得到了广泛的关注。混合动力汽车传动系统中有多个动力源，整车性能的提升有赖于对动力源中能量流的有效管理。因此能量管理策略是混合动力汽车研究的核心问题之一，优秀的能量管理策略能有效提升混合动力汽车的燃油经济性。 鉴于模糊逻辑在工业上已广泛应用，而当前模糊逻辑能量管理策略的设计方法主要依赖人工经验，耗时而又无法得到理想的结果，无法在实车中应用，为推进模糊逻辑能量管理策略的实用化，故而提出一种新的能量管理策略设计方法：运用动态规划算法，以提升混合动力系统的燃油经济性并维持电池SOC平衡为目标设计模糊逻辑能量管理策略。为此，主要进行以下研究： ①根据混合动力系统的结构特点与相关数据，以Matlab/Simulink软件为建模仿真工具，分别搭建了发动机、电池、ISG电机、行星排和变速器等主要部件的数学模型，构成混合动力汽车整车仿真模型。 ②分析了混合动力系统的各种工作模式以及相应工作模式下的能量流动路径；在驱动工况下以需求功率和电池SOC为门限参数、制动工况下以制动强度和电池SOC为门限参数设置门限值，建立了基于规则的逻辑门限能量管理策略，结合整车仿真模型进行了仿真，其结果用于评价其后设计的模糊逻辑能量管理策略。 ③引入了全局最优能量管理策略的核心算法之一的动态规划算法，运用动态规划算法，对 ISG速度多段耦合混合动力系统在选定的目标循环工况下进行了性能全局优化，其仿真结果即为混合动力系统的理论最佳燃油经济性。 ④熟悉了模糊控制器的设计原理，在确定模糊控制器的输入输出变量之后，通过分析动态规划算法的仿真结果，设计输入输出变量的隶属度函数，拟定模糊控制规则，设计相应的模糊控制器。通过对比三种能量管理策略的仿真结果，验证所设计的模糊能量管理策略的合理性。 通过以上研究工作，为能量管理策略的设计找到一种较好的方法，对提升混合动力汽车的性能、推进模糊逻辑能量管理策略实用化具有积极的意义。 |
| 作者： | 叶盼 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 杨亚联 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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