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基于MLD-MPC的混合动力公交车能量管理策略
| 论文题名： | 基于MLD-MPC的混合动力公交车能量管理策略 |
| 关键词： | 混合动力公交车;参数匹配;能量管理策略;混合逻辑动态模型 |
| 摘要： | 汽车作为现代文明的一大标志，给人们带来舒适与便利的同时，也带来了严重的环境污染与能源消耗。为了缓解环境污染和能源消耗这两大问题，各国都在发展具有节能、清洁特点的新能源汽车。混合动力汽车是目前世界上真正实现量产的新能源汽车，在今后长时间内仍将是新能源汽车发展的主流。公交车作为主要的公共交通方式，发展混合动力公交车不仅能节约能源、减少污染物排放，同时还具有重要的示范作用。然而目前的混合动力公交车多采用基于逻辑的能量管理策略，不能充分发挥混合动力公交车在节能、减排方面的潜力。为进一步提高混合动力公交车的燃油经济性，降低污染物排放，本文提出了基于MLD-MPC(Mixed Logical Dynamical，MLD)的混合动力公交车能量管理策略，主要做了以下几方面的工作： 1.混合动力公交车各动力总成的参数匹配。根据对公交车行驶工况分析，综合运用汽车理论知识和汽车仿真软件ADVISOR，对单轴并联混合动力公交车动力总成进行了合理的参数匹配，使之满足公交车的动力及经济性能指标，为进一步研究能量管理策略打好基础。 2.建立混合动力公交车动力传动系统的MLD模型。通过数据拟合，将发动机燃油效率及电池荷电状态变化率的非线性模型转化为分段线性模型；将混合动力公交车在各工作模式下的物理规律、逻辑规则、操作约束以及启发式信息转化为混合整数线性不等式的形式。在上述工作基础上，建立混合动力公交车动力传动系统的MLD模型。 3.设计基于MLD-MPC的混合动力公交车能量管理策略。在混合动力公交车动力传动系统的MLD模型上应用预测控制的思想，设计MPC控制器。然后将MLD-MPC问题其转化为MILP问题进行求解，并对仿真结果进行了分析。 本文提出的基于MLD-MPC的混合动力公交车能量管理策略充分考虑了混合动力公交车动力传动系统的混杂特性，并通过滚动优化来抑制随机扰动和模型失配。与电动助力能量管理策略仿真结果的对比表明，基于MLD-MPC的能量管理策略进一步提高了燃油性，降低了污染物排放。 |
| 作者： | 寇智涛 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 宋春跃 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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