—
一、引言
随着汽车技术的不断发展,混合动力系统已成为现代汽车的重要组成部分。混合动力系统不仅提高了燃油经济性,还为驾驶者提供了更舒适、更平稳的驾驶体验。本篇文章将围绕混合动力系统的串联式、并联式和混联式混合动力系统,以及基于不同控制策略的Simulink模型进行深入探讨。
—
二、串联式混合动力系统
在串联式混合动力系统中,发动机、电机和电池共同工作,根据不同的工况和需求进行切换。已有WLTC、UDDS和NEDC等多种工况可供选择。
示例代码:
在仿真图像中,我们可以看到发动机转矩变化图像、电机转矩变化图像以及工作模式变化图像等。这些图像能够直观地展示混合动力系统的运行状态和性能。
—
三、基于逻辑门限值、状态机的规则控制策略
逻辑门限值和状态机规则控制策略是串联式混合动力系统中常见的控制策略之一。这种策略基于特定的逻辑门限值来设定发动机和电机的运行条件,以确保在不同工况下都能达到最优的性能和效率。
仿真图像:
发动机转矩变化图像展示了在特定工况下,发动机的输出扭矩是如何随着时间变化的。状态机规则控制策略确保了发动机和电机在不同工况下的平稳切换,提高了系统的稳定性和可靠性。
—
四、基于等效燃油消耗最小的控制策略
等效燃油消耗最小控制策略旨在通过优化系统运行参数,使燃油消耗达到最小。这种策略通常涉及到优化发动机转速、扭矩等参数,以实现燃油消耗的最小化。
仿真图像:
等效百公里燃油消耗量图像展示了在不同工况下,系统的等效百公里燃油消耗量。通过动态规划或其他优化算法,可以找到最优的运行参数组合,从而最小化燃油消耗。
—
五、基于动态规划的控制策略
动态规划控制策略是一种常用的优化算法,通过动态规划算法来确定在给定条件下系统最优的控制策略。这种方法可以在不确定条件下优化系统的性能,具有很好的灵活性和鲁棒性。
仿真图像:
速度跟随图像展示了动态规划控制策略如何确保系统能够根据不同的驾驶条件快速调整速度,以提高驾驶的舒适性和响应性。此外,工作模式变化图像也可以展示不同驾驶条件下的系统工作模式切换情况。
—
六、非线性模型预测控制(NMPC)
非线性模型预测控制是一种先进的控制策略,用于解决非线性系统优化问题。在混合动力系统中,NMPC可以根据车辆的当前状态和未来需求,制定出最优的控制策略。这种策略能够提供更精确的车辆性能预测和控制。
示例代码:
基于非线性模型预测控制的控制策略在Simulink模型中体现为模型中包含了输入预测模型、未来需求预测模型和控制逻辑模块等。模型可以根据历史数据和未来需求,对系统的输出进行优化和控制。
—
综上所述,混合动力系统中的串联式混合动力系统具有不同的特点和应用场景,各种控制策略也有各自的优势和局限性。本文通过对这些系统的探讨和研究,希望能为读者提供一定的参考和帮助。