基于参数自整定模糊PID控制的汽车ABS系统分析与仿真

以Carsim软件中的仿真模型为基础,对汽车防抱死系统(ABS)的模糊控制策略进行研究。参数自整定PID控制具有较好的自适应能力,可根据事先制定好的模糊控制规则对PID参数实现实时修改。以ABS滑移率控制原理及模糊控制理论,制定了整车ABS模糊控制策略。利用CarSim中整车模型,应用Matlab/Simulink设计了ABS模糊控制器,搭建了ABS整车控制系统。借助CarSim与Matlab/Simulink联合仿真平台进行ABS控制策略的仿真实验验证。仿真试验结果表明:基于参数自整定模糊控制的ABS控制策略相对于无ABS控制和常规PID控制,提高了汽车行驶制动稳定性制动效能更加理想。     

基于小波变换-模糊控制的复合电源能量管理

以锂电池-超级电容构成的复合电源电动汽车为研究对象,在满足动力性能的前提下,为实现超级电容在合理的荷电状态（SOC）下承担高频率信号,且锂电池承担低频率信号的目标,建立了实时小波变换-模糊控制的能量管理控制策略。基于Matlab/Simulink和ADVISOR软件搭建整车模型,并在NEDC循环工况下进行仿真测试。仿真结果表明,与单一锂电池相比,在小波变换-模糊控制策略下,复合电源锂电池的驱动峰值电流降低了20.68%,寿命提高了16.74%。搭建了按一定比例缩小的复合电源系统试验平台,并在NEDC工况下进行试验验证。结果表明,小波变换-模糊控制策略对复合电源电动汽车的能量管理具有良好的控制效果。     

ISG柴油混合动力客车能量分配策略研究

以ISG柴油混合动力客车整车控制策略为基础,综合考虑客车燃油经济性和排放,提出一种基于模糊神经网络的能量分配策略,该策略根据模糊控制原理,结合人工神经网络自主学习功能,以电池SOC、整车需求转矩以及发动机转速为模糊输入来确定发动机和电机的最佳输出转矩分配,再以神经网络对控制的模糊规则进行记忆.仿真结果表明,该策略比普通逻辑控制更加有利于燃油经济性的提高,并在一定程度上改善了排放性能.     

基于CarSim和MATLAB的电子限滑差速器控制策略研究

为研究适用于电子限滑差速器(ELSD)的控制策略,以某款装配ELSD的对标车为基础,利用整车CAN信号测试工具获取关键参数并分析得到初步的控制规律,基于台架试验数据和液压理论,建立了ELSD数学模型并对对标车的控制规律进行优化,提出了基于阈值、模糊和PID控制方法的协调控制策略,并利用CarSim/Simulink开展联合仿真验证,结果表明,该控制策略能够充分利用ELSD主动限滑的特点,改善车辆动态性能。     

基于模糊控制的气电混合动力客车控制策略研究

基于模糊控制理论,设计气电混合动力客车驱动模式和制动模式下的模糊控制策略,嵌入到ADVISOR模型中与电辅助控制策略进行仿真分析对比。结果表明,模糊控制策略优于电辅助控制策略,实现了驱动模式下发动机和电机驱动扭矩的合理分配和制动模式下制动能量的合理回收,降低了客车耗气量,提高了发动机效率和整车工作效率。     

用于车辆稳定性控制的直接横摆力矩及车轮变滑移率联合控制研究

设计基于最优控制理论的横摆力矩控制策略和适用于复杂工况的制动力分配策略;设计基于模糊控制理论的滑移率分配算法并提出使横摆力矩控制和变滑移率控制协同工作的方法;最后通过转向盘的阶跃输入和正弦输入工况验证制动力分配策略的正确性和联合控制的有效性。     

基于驾驶意图识别的HEV模糊控制策略研究

文章以并联式混合动力汽车为研究对象,针对混合动力汽车的燃油经济性及其控制策略进行研究,采用了驾驶意图识别的模糊控制策略,并通过MATLAB平台和CRUISE软件进行联合仿真实验。仿真结果表明,相比于逻辑门限控制策略,驾驶意图识别的模糊控制策略可以明显提升整车燃油经济性,验证了所提出控制策略的有效性和实用性。     

基于模糊控制与微粒群优化的混合动力客车控制策略的研究

为一辆混合动力客车(HEB)提出了一种模糊控制与微粒群优化相结合的控制策略.构建了以需求转矩与发动机最佳转矩之差和超级电容荷电状态为输入,以发动机转矩为输出的模糊控制器,并以等效燃油消耗为优化目标,利用微粒群算法对模糊隶属度函数和模糊控制规则进行优化.基于Matlab/Advisor建立了HEB模糊控制策略模型和整车模型,并进行HEB整车动力性和经济性分析.结果表明所提出的控制策略能够满足HEB的设计要求,等效燃油消耗量约降低了10.1%.     

基于蚁群算法的EPS系统仿真研究

针对车辆电动助力转向系统(EPS)的特点,提出了基于蚁群算法的电动助力转向系统控制策略,将蚁群算法与模糊PID控制器相结合,根据车辆不同运行工况,通过实时在线优化模糊PID控制器中的控制参数,进一步提高EPS系统的控制精度与收敛速度,通过Matlab/Simulink进行了各种运行工况下整车EPS系统的仿真实验。实验结果表明,与常规PID控制相比,采用基于蚁群算法的控制策略,EPS系统的控制精度高、超调量小、调整时间短,该控制策略具有蚁群算法收敛响应速度快和PID控制精度高的优点,适合应用于车辆EPS系统。     

插电式混合动力四轮驱动SUV控制策略研究

基于无级变速可插电混合动力四轮驱动SUV系统,对其运行模式及控制策略进行研究分析,并基于MATLAB/SIMULIk/stateflow建立了整车的控制策略模型,利用Mototron快速原型开发工具对其策略进行实车验证,结果表明:该控制策略下,整车模式切换平顺,混合动力模式下城市工况下节油超过25%。     

并联式混合动力汽车遗传模糊控制策略的研究

为带双离合器和单轴转矩耦合的某并联混合动力汽车开发了模糊控制策略,采用遗传算法对转矩分配模糊控制器进行了优化。在Matlab/Simulink和ADVISOR环境下基于试验数据建立了仿真模型,并进行了NEDC循环下只考虑经济性的控制策略优化和综合考虑经济性和排放性能的多目标控制策略优化。结果表明,应用遗传算法对模糊控制策略进行多目标优化后,油耗降低了3.65%,同时整车排放也有明显降低。     

插电式混合动力汽车变参数能量管理策略

为进一步提高新型插电式混合动力汽车(PHEV)的整车经济性,考虑到影响整车经济性的2个主要因素——行驶工况和行驶里程,提出了变参数能量管理策略。为减小车辆行驶工况的影响,应用模糊欧几里德贴近度方法,建立了基于典型循环工况的车辆行驶工况识别控制策略;为减小车辆行驶里程的影响,应用模糊识别的方法,建立了以车辆行驶里程和车辆启动时的动力电池荷电状态(SOC)为输入,行驶里程模式为输出的车辆里程模式识别控制策略;最后对整车能量管理策略进行了仿真分析。结果表明:在同等行驶里程的新欧洲行驶循环(NEDC)工况下,与定参数能量管理策略相比,变参数能量管理策略可以降低整车等效百公里油耗5%以上,从而提高了PHEV的整车经济性。     

基于电压控制的混合动力履带车辆控制策略研究

结合车辆结构形式和DC—DC变换器控制方法,在功率跟踪控制策略基础上提出一种基于电压控制的混合动力履带车辆控制策略。并在Simulink/Stateflow环境下对提出的控制策略进行建模,将控制逻辑与整车驱动系统模型联合,得到以加速踏板、制动踏板和转向盘为输入,包含控制策略的混合动力履带车辆模型。在不同工况下进行仿真,仿真结果表明该控制策略可行并可使车辆具有良好的加速性能和转向性能。     

基于客观评价模型的AMT汽车起步品质优化方法

在细分定义电控机械式自动变速器(AMT)汽车起步品质评价指标的基础上,搭建了AMT整车模型和起步品质客观评价模型。通过整车模型与评价模型的联合仿真,得到起步品质控制目标,即各指标的控制期望区间,从而为AMT汽车起步控制提供参考和指导。以起步品质评价等级最高为目标构建适应度评价函数,对基于模糊控制的起步控制策略进行优化,得到了影响起步品质的离合器接合速度和发动机节气门开度的模糊控制规则最优解集,并对优化前后的起步品质进行仿真对比。整车试验验证的结果表明,这种基于客观评价的优化方法是可行的,优化后的模糊起步控制策略改善了样车的起步品质。     

电动汽车用模糊PID控制的PMSM控制器策略研究

由于电动汽车行驶工况环境复杂,所以有必要提高永磁同步电机(PMSM)控制器的动态控制性能与抗干扰能力,通过对永磁同步电机的数学模型的分析,结合矢量控制原理,建立id=0控制下的永磁同步电机调速系统的仿真模型,提出了一种基于模糊PID控制原理的速度环控制策略。通过对模糊PID控制方法的仿真实验,不仅减少了速度环的调节时间,也能增强抵御来自电流环(或力矩环)的干扰,验证了所设计的基于模糊控制PID策略下的电机运行具有良好的性能,可以有效提升电动汽车的动力性能。     

基于Cruise/Simulink氢燃料电池混合动力客车能量管理策略研究

以某氢燃料电池混合动力客车为研究对象,应用AVL-Cruise和Matlab-Simulink软件搭建整车联合仿真平台;基于选定的城市客车工况需求,采用便于实时管理的模糊逻辑控制策略,并进行仿真分析。结果表明,本文提出的控制策略可以较好地对燃料电池和动力电池进行能量分配管理。     

基于进气流量的电控柴油机EGR系统控制策略研究

针对现代电控柴油机废气再循环系统的功能和作用,对EGR系统的控制策略进行了分析,设计了基于实现发动机理论进气需求量为控制目的,对EGR阀和TVA阀进行联合控制的策略。通过MATLAB/Sim-ulink软件平台编写了EGR和TVA联合控制策略,并使用Targetlink工具生成C代码且集成到试验ECU。在发动机试验台架上,对控制系统中的基本MAP图进行标定并对EGR系统的控制功能进行了验证。台架试验结果表明,该控制策略通过对EGR和TVA的联合控制,可以实现对柴油机各工况下新鲜进气量的快速准确控制,控制效果满足预期要求。     

行星排式混合动力汽车发动机转速优化

行星排式混合动力汽车具备发动机与路载解耦的特点,在控制时需引入PI算法调节发动机转速。对一种双行星排式混合动力系统进行研究,以提高车辆燃油经济性为目标,搭建了基于发动机最优工作曲线的控制策略。通过分析发动机转速,发现在传统PI控制下,发动机速度不能良好地跟随,存在波动现象,影响了整车燃油经济性。鉴于模糊算法的优良特性,将模糊控制与传统PI算法结合,实现PI参数在线修正。基于Cruise与Simulink平台进行了联合仿真,结果表明,采用模糊PI控制后,发动机转速跟随及时,有效消除了波动,电机MG1工作点也更为集中地分布在高效区域内,整车油耗在原有的节油表现基础上又有了2.83%的提升。     

插电式四驱强混汽车整车控制策略开发

在介绍和分析四驱强混系统架构和零部件功能特性的基础上,系统地提出了插电式四驱强混汽车的整车控制策略开发方法,包括考虑整车舒适性的减振控制、整车经济性的再生制动控制和整车驱动模式的切换、AMT换挡控制等策略。由Matlab/Simulink搭建整车控制策略模型并生成代码,目前策略已在奇瑞自主开发的整车控制器上得以实现,并完成了在整车仿真平台上的仿真验证和在插电式混合动力样车上的试验验证,通过对试验数据的分析,验证了该控制策略的可行性。     

半主动悬架系统的混合模糊控制

针对汽车多工况行驶对操纵稳定性和平顺性的综合要求,提出了一种基于混合模糊控制的半主动悬架整车控制策略。在Simulink-Stateflow中设计了混合控制器,以某车多体动力学模型为例进行了随机路面和蛇形道路上不同车速下的SIMPACK/Matlab联合仿真,最后基于dSPACE和试验车辆的硬件仿真平台,进行悬架系统实车测试。结果表明,所提出的混合模糊控制是可行的,能较好地改善车辆行驶平顺性和操纵稳定性。