基于MPC算法的混合動力汽車自適應(yīng)巡航控制研究.pdf

1、車輛自適應(yīng)巡航控制ACC（Adaptive Cruise Control）系統(tǒng)是從傳統(tǒng)的定速巡航CC（Cruise Control）系統(tǒng)發(fā)展而來的安全輔助駕駛系統(tǒng)，使用ACC系統(tǒng)能夠有效地減輕駕駛員負(fù)擔(dān)，減少由于錯誤駕駛和疲勞駕駛引起的交通事故，對于緩解交通擁堵也能起到一定的作用。而混合動力汽車具有節(jié)省燃油、環(huán)境友好等特點。因此，從人、交通、環(huán)境以及能源的角度看，研究混合動力汽車自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)都是具有很重要的工程應(yīng)用價值。本文對混合

2、動力汽車ACC系統(tǒng)控制策略進行了研究，主要研究內(nèi)容如下：
　　首先建立了混合動力汽車傳動系統(tǒng)模型，包括發(fā)動機、電動機、蓄電池，并采用粒子群優(yōu)化算法對發(fā)動機油耗和電機效率進行了數(shù)學(xué)擬合，以提高算法的運算速度。
　　其次，設(shè)計了可變車間時距的安全距離算法，對該算法進行了穩(wěn)定性分析，并將其與傳統(tǒng)的固定車間時距安全距離算法結(jié)果進行了對比。
　　設(shè)計了基于多目標(biāo)優(yōu)化函數(shù)的混合動力汽車自適應(yīng)巡航系統(tǒng)全局優(yōu)化控制策略，多目標(biāo)包括跟隨

3、指標(biāo)、節(jié)能指標(biāo)，為了能夠避免發(fā)動機頻繁帶來的油耗惡化和對發(fā)動機造成的損壞，設(shè)計了發(fā)動機頻繁啟停函數(shù)。并在“走-?！惫r、平路跟隨工況、下坡跟隨工況和上坡跟隨工況和NEDC工況五種典型工況下進行了仿真分析。
　　在全局優(yōu)化控制策略分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計了混合動力汽車自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)模型預(yù)測控制策略。采用C語言與MATLAB/Simulink建立仿真模型，采用與全局優(yōu)化策略相同的仿真工況進行了仿真。結(jié)果表明所設(shè)計的ACC預(yù)測控制策略能夠