基于MPC算法的PHEV發(fā)動機轉矩預測控制策略研究
作者：孫蕾; 林歆悠 華僑大學機電與自動化學院; 福建廈門361021; 福州大學機械工程及自動化學院; 福州350002
摘要：針對一款并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)的結構特點,以提高其燃油經濟性為目標,開展局部工況下發(fā)動機轉矩預測的控制策略研究。采用規(guī)則與優(yōu)化算法相結合的方法,在模式切換層上選定電池荷電狀態(tài)(SOC)與表示負荷大小的加速踏板開度為控制參數。當系統(tǒng)進入聯(lián)合驅動模式,采用優(yōu)化算法,即以燃油消耗為優(yōu)化目標價值函數,發(fā)動機轉矩為控制變量,基于模型預測控制(MPC)算法建立局部工況時域預測滾動優(yōu)化策略。為確定MPC的預測時域和權衡因子兩個關鍵參數,設計了相應的正交仿真實驗方法。確定預測時域改變權衡因子,選用預測時域S為3s,權衡因子分別為0.0001、0.00001、0.000001。確定權衡因子改變預測時域,則權衡因子選用0.0001,預測時域S分別為3s、5s、10s。結果表明,因子λ為0.0001,預測時域S為3s為最佳組合,折合百公里等效綜合油耗為6.179L/100km。另外,選用最佳組合參數所制定的策略與普通規(guī)則策略相比,其燃油經濟性提升9.3%。通過以上對比實驗,進一步說明基于MPC算法的局部工況發(fā)動機轉矩預測控制策略可有效改進燃油經濟性。
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