检索结果-内蒙古大学图书馆

哈尔滨工业大学学报 2013年第5期45卷 56-63页

作者：陈泳丹席军强陈慧岩北京理工大学机械与车辆学院北京100081 中国北方车辆研究所车辆传动国家重点实验室北京100072

为了实现混合动力城市客车快速换挡,减少动力中断时间,基于质量-弹簧-阻尼模型对并联混合动力传动系统进行动力学建模.提出利用线性二次高斯和回路传输恢复(LQG/LTR)方法设计摘挡控制器,对摘挡阶段转速振荡进行主动抑制;设计基于模型预... 详细信息

为了实现混合动力城市客车快速换挡,减少动力中断时间,基于质量-弹簧-阻尼模型对并联混合动力传动系统进行动力学建模.提出利用线性二次高斯和回路传输恢复(LQG/LTR)方法设计摘挡控制器,对摘挡阶段转速振荡进行主动抑制;设计基于模型预测控制(MPC)理论的电机转矩调节器以最小化主动同步时发动机转矩脉动,实现快速同步,并适应混合动力多运行模式带来的离合器状态的不确定性.对上述混合动力AMT换挡过程控制策略分别进行仿真和实车平台验证,试验结果表明:该策略能够将换挡时间控制在1 s内,且冲击度处于合理范围内.应用上述换挡控制策略有助于提高城市客车的舒适性,推进混合动力城市客车AMT系统的产业化.

关键词：并联混合动力城市客车自动机械变速器换挡策略线性二次高斯和回路传输恢复模型预测控制

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基于多面体终端域的Hammerstein-Wiener非线性预测控制

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自动化学报 2011年第5期37卷 629-638页

作者：李妍毛志忠王琰袁平贾明兴东北大学信息科学与工程学院沈阳110004 辽阳市发展和改革委员会辽阳111000

许多实际系统都可以表示成一种中间为线性动态子系统、输入输出端为非线性静态子系统的Hammerstein-Wiener型非线性模型.针对输入和输出受约束的Hammerstein-Wiener型非线性系统,提出一种基于多面体终端域的预测控制综合算法.离线设计时... 详细信息

许多实际系统都可以表示成一种中间为线性动态子系统、输入输出端为非线性静态子系统的Hammerstein-Wiener型非线性模型.针对输入和输出受约束的Hammerstein-Wiener型非线性系统,提出一种基于多面体终端域的预测控制综合算法.离线设计时,通过构造一系列多面体不变集,扩大了终端域;在多面体不变集内,设计非线性控制律,减少了常规线性控制律设计的保守性.在线计算时,通过求解有限个线性矩阵不等式(Linear matrix inequalities,LMIs)优化问题,不仅可以满足实时性要求,而且能够改善控制性能.仿真结果表明了采用多面体不变集的优越性.

关键词： Hammerstein-Wiener非线性模型模型预测控制多面体终端域稳定性线性矩阵不等式

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复合工况下四轮驱动电动汽车操纵稳定性控制

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机械工程学报 2021年第8期57卷 205-220页

作者：许男李小雨吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室长春130022

设计一个考虑车辆侧纵向耦合的模型预测控制器(Model predictive control,MPC)用于提升四轮驱动电动汽车在复合工况下的操纵性和稳定性。基于传统UniTire轮胎模型,推导面向控制器设计的复合工况UniTire轮胎模型解析表达式;基于前后轮侧... 详细信息

设计一个考虑车辆侧纵向耦合的模型预测控制器(Model predictive control,MPC)用于提升四轮驱动电动汽车在复合工况下的操纵性和稳定性。基于传统UniTire轮胎模型,推导面向控制器设计的复合工况UniTire轮胎模型解析表达式;基于前后轮侧偏角相平面提出一种新的车辆稳定性评价标准,通过前后轮侧偏角的位置到坐标原点的距离判断车辆的稳定性,给出定量的稳定性指标;采用MPC控制器结构将车辆操纵性控制、稳定性控制以及四轮滑移率约束作为目标函数,采用复合工况UniTire轮胎模型表达式和双轨车辆模型构建预测模型,并且通过稳定指标和轮胎滑移率实时调整各个目标的权重以达到最优的控制效果;通过Simulink-CarSim联合仿真和硬件在环(HiL)测试对算法进行验证,结果表明,该控制器能够根据车辆稳定性指标动态调节跟踪权重,有效提升车辆的操纵性和稳定性。并且由于复合UniTire轮胎模型的使用,极限工况下控制器决策的四轮力矩更小,有效地抑制轮胎滑移率的增加。

关键词：四轮驱动电动汽车复合工况UniTire轮胎模型稳定性指标模型预测控制轮胎侧偏角相平面硬件在环测试

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面向智能网联车辆碰撞风险规避的互动速度障碍算法

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交通运输工程学报 2023年第5期23卷 264-282页

作者：王顺超李志斌曹奇王秉通丁红亮东南大学交通学院江苏南京211189 西南交通大学智慧城市与交通学院四川成都611730

针对多智能车辆协同驾驶中的动态避碰问题,构建了一种面向智能网联车辆碰撞风险检测与协同避碰路径规划的互动速度障碍算法;基于人工势场理论构建了车辆碰撞风险势场,量化了车辆碰撞风险强度与碰撞风险区域;基于车辆驾驶行为交互作用构... 详细信息

针对多智能车辆协同驾驶中的动态避碰问题,构建了一种面向智能网联车辆碰撞风险检测与协同避碰路径规划的互动速度障碍算法;基于人工势场理论构建了车辆碰撞风险势场,量化了车辆碰撞风险强度与碰撞风险区域;基于车辆驾驶行为交互作用构建了互动速度障碍算法,确定了冲突车辆碰撞风险的协同规避条件与规则;基于车辆动力学约束构建了动态窗口法,确定了碰撞风险规避可行速度解集;基于模型预测控制原理,应用最优化理论构建了车辆碰撞风险规避路径规划模型;通过构建智能网联环境下单冲突车辆、多冲突车辆、瓶颈区冲突车流避碰仿真场景,测试了提出的碰撞风险规避算法的有效性,并与其他避碰算法进行了控制效果对比。研究结果表明:相较于其他对比算法,互动速度障碍算法控制下的安全性能提升了8.6%以上,效率性能提升了9.6%以上,说明提出的互动速度障碍算法通过协同冲突车辆的避碰行为可有效降低冲突车辆避碰速度与轨迹波动,可有效规避非线性速度与轨迹冲突车辆间的碰撞冲突,并可避免瓶颈区多车辆碰撞事故与明显车流波动;在瓶颈区大范围车辆冲突中,相较于其他避碰算法,提出的避碰算法可使车辆的通行效率提升10.42%,使车辆的碰撞风险降低47.32%。由此可见,该算法在协同大规模冲突车辆的避碰行为、降低车辆碰撞风险与运行延误上具有良好性能。

关键词：交通控制避碰路径规划算法互动速度障碍算法智能网联车辆碰撞风险势场模型预测控制

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提升风电场有功调节能力的风储系统多时间尺度运行策略

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电力系统保护与控制 2023年第9期51卷 21-31页

作者：孙秦峰李凤婷王森张高航尹纯亚解超崔巍王海峰新疆大学电气工程学院新疆乌鲁木齐830017 国网宁夏电力有限公司超高压公司宁夏银川750011

为缓解风电自身有功调节能力差的问题,提出一种用于提升风电场有功调节能力的风储系统多时间尺度运行策略。首先,为减少储能充放电状态转换次数,将储能单元划分为充、放电组,分别承担充、放电需求,根据储能单元荷电状态,采用储能单元动... 详细信息

为缓解风电自身有功调节能力差的问题,提出一种用于提升风电场有功调节能力的风储系统多时间尺度运行策略。首先,为减少储能充放电状态转换次数,将储能单元划分为充、放电组,分别承担充、放电需求,根据储能单元荷电状态,采用储能单元动态分组机制更新充、放电组中的储能单元。其次,基于模型预测控制方法构建风储系统多时间尺度运行模型,用于提升风电场不同时间尺度的有功调节能力。提出储能单元功率分配策略,精细化管理储能单元有序动作,优化储能出力在各单元间的功率分配。最后以新疆某风电场构建算例,结果表明,所提策略能有效提升风储系统有功调节能力并减少储能充放电状态转换次数。

关键词：风储系统双电池储能多时间尺度运行策略模型预测控制

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基于单一直流源级联H桥变流器的配电网接地故障柔性消弧方法

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电网技术 2019年第10期43卷 3848-3858页

作者：邱伟强郭谋发郑泽胤福州大学电气工程与自动化学院

针对配电网长期存在单相接地故障电弧难熄灭、易重燃的问题,提出一种基于单一直流源级联H桥变流器的消弧新方法。以三相级联H桥变流器作为消弧方法的物理载体,其直流侧单一直流源的使用可补偿消弧过程中的能量损耗,装置的稳定运行得到... 详细信息

针对配电网长期存在单相接地故障电弧难熄灭、易重燃的问题,提出一种基于单一直流源级联H桥变流器的消弧新方法。以三相级联H桥变流器作为消弧方法的物理载体,其直流侧单一直流源的使用可补偿消弧过程中的能量损耗,装置的稳定运行得到保障。基于此类消弧装置,提出一种准比例-谐振(proportional-resonant,PR)控制器与模型预测控制相结合的控制策略:准PR控制器作为电压外环,以限制接地故障相电压为目标,为内环提供参考信号;模型预测控制作为电流内环,控制电流输出的同时实现级联H桥变流器直流侧电容电压平衡。此外,为提升所提消弧方法的暂态性能,提出一种基于准PR控制器参数调节的松-紧策略。仿真与实验结果表明,提出的柔性消弧方法具有出色的暂、稳态性能,能有效抑制故障相电压,阻止故障电弧重燃。

关键词：柔性消弧方法单一直流源级联H桥变流器模型预测控制准PR控制器

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计及电动汽车不确定性的家庭微电网实时能量调度策略

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电网技术 2019年第7期43卷 2544-2551页

作者：孙韩陈宗海武骥中国科学技术大学自动化系安徽省合肥市230027 合肥工业大学车辆工程系安徽省合肥市230009

EV和可再生能源的发展促使V2H系统成为研究的热点。EV在V2H系统中扮演着可控负载和移动储能的双重角色,具有削峰填谷、后备电源的作用,可以有效提高电网的经济性和可靠性。然而,EV行为的不确定性对微电网经济和稳定运行产生了重大影响... 详细信息

EV和可再生能源的发展促使V2H系统成为研究的热点。EV在V2H系统中扮演着可控负载和移动储能的双重角色,具有削峰填谷、后备电源的作用,可以有效提高电网的经济性和可靠性。然而,EV行为的不确定性对微电网经济和稳定运行产生了重大影响。针对上述问题,提出了基于马尔可夫链蒙特卡罗(Markov chain Monte Carlo,MCMC)的方法对EV的随机性进行建模,并在此基础上建立了基于模型预测控制技术的全局在线优化算法。该算法可以在执行微电网能量优化管理的过程中充分考虑EV的储能特性,进而降低系统运行成本。不同情况下的算例分析验证了所提能量优化管理策略的有效性。

关键词： V2H系统在线优化 MCMC 模型预测控制

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考虑有功协调优化的配电网动态电压控制

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电力自动化设备 2023年第2期43卷 60-66页

作者：王印峰李依泽叶洪波凌晓波陆超清华大学电机系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084 电力规划设计总院北京100120 国网上海市电力公司上海200122

配电网电压动态变化特征日益凸显,对配电网动态优化控制提出了新的要求。除此之外,配电网有功与无功的耦合特性也使得仅基于无功/电压的控制方法效果降低。因此,提出了一种考虑有功/无功快速协调优化的配电网动态电压控制方法,实现在秒... 详细信息

配电网电压动态变化特征日益凸显,对配电网动态优化控制提出了新的要求。除此之外,配电网有功与无功的耦合特性也使得仅基于无功/电压的控制方法效果降低。因此,提出了一种考虑有功/无功快速协调优化的配电网动态电压控制方法,实现在秒级时间尺度内关键节点的电压恢复。首先建立配电网有功/无功控制设备动态模型,并基于模型预测控制理论建立了动态电压控制系统预测模型。设计了面向配电网电压协调控制的多目标自适应优化策略,基于配电网同步相量测量单元动态测量数据实现有功/无功控制设备出力的动态协调。仿真结果表明,该方法能够实现配电网电压波动的秒级抑制,并将目标节点电压快速无差地恢复至扰动前水平。

关键词：配电网动态电压控制有功/无功协调同步相量测量单元模型预测控制

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基于串级控制的四轮转向车辆稳定车道线保持

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交通运输系统工程与信息 2016年第2期16卷 49-56页

作者：房泽平段建民杨晨北京工业大学北京市交通工程重点实验室北京100124 中原工学院电子信息学院郑州450007

针对四轮前后轮转向车辆的稳定车道线保持,提出集成直接横摆力矩和车道线保持的串级控制策略.主控制器实现车道线保持控制;副控制器实现车辆稳定性控制.主控制器的前轮转角作为副控制器的参考输入,计算期望滑移角和期望横摆率.后轮转角... 详细信息

针对四轮前后轮转向车辆的稳定车道线保持,提出集成直接横摆力矩和车道线保持的串级控制策略.主控制器实现车道线保持控制;副控制器实现车辆稳定性控制.主控制器的前轮转角作为副控制器的参考输入,计算期望滑移角和期望横摆率.后轮转角和横摆力矩作为副控制器控制输入,基于LQ算法计算补偿后轮转角和横摆力矩,实际滑移角和实际横摆率跟踪期望滑移角和期望横摆率.在副控制器车辆稳定性控制基础上,主控制器实现准确地车道线保持控制,保证车辆在车道内安全行驶.实验结果表明,实现准确车道线保持,并保证车辆的稳定性和操纵性.

关键词：智能交通稳定车道线保持串级控制四轮转向模型预测控制线性二次型规划

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基于能量流动分析的电磁式馈能型主动悬架控制

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上海交通大学学报 2011年第7期45卷 1068-1073页

作者：黄昆喻凡张勇超上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

针对已开发的电磁式悬架作动器样机进行数学建模,并采用主环/内环分层式结构对其进行主动控制.通过对内环系统的简化分析得到控制电流可实现范围以及不同条件下作动器能量流动状态,并采用模型预测控制方法设计了全主动和半主动2种模式... 详细信息

针对已开发的电磁式悬架作动器样机进行数学建模,并采用主环/内环分层式结构对其进行主动控制.通过对内环系统的简化分析得到控制电流可实现范围以及不同条件下作动器能量流动状态,并采用模型预测控制方法设计了全主动和半主动2种模式的主环控制器,分别侧重于车辆悬架系统振动抑制和不平路面振动能量回收.在不同路面输入条件下进行仿真对比分析,结果表明,相对于传统被动悬架,电磁式悬架作动器在全主动模式下消耗蓄电池能量,但可以将车辆乘适性提高30%,而在半主动模式下可以回收路面振动能量并将车辆乘适性提高10%.

关键词：主动悬架电磁悬架能量回收模型预测控制混合逻辑动态系统

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