基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自由活塞能量轉(zhuǎn)換器運(yùn)動控制.pdf

1、自由活塞能量轉(zhuǎn)換器(FreePistonEnergyConverter,FPEC)是一種高效的直線式發(fā)動發(fā)電機(jī)。自由活塞能量變換器采用內(nèi)燃機(jī)與直線發(fā)電機(jī)相結(jié)合的方式,與旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)相比,具有機(jī)械結(jié)構(gòu)簡潔和緊湊的特點(diǎn)。這樣的設(shè)計(jì)使其能夠成為排放低、熱效率和機(jī)械效率高的新型發(fā)動發(fā)電機(jī),在混合動力汽車中具有廣泛的應(yīng)用前景。
　　 本文首先對自由活塞式發(fā)動發(fā)電機(jī)的發(fā)展歷程進(jìn)行了介紹。然后根據(jù)自由活塞能量轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)和工作原理,建立了包含

2、連續(xù)動態(tài)變量和離散動態(tài)變量的自動機(jī)模型。
　　 將軌跡靈敏度方法應(yīng)用于活塞的運(yùn)動優(yōu)化控制。首先由人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立自由活塞能量轉(zhuǎn)換器運(yùn)動控制的目標(biāo)函數(shù)模型,并且計(jì)算目標(biāo)函數(shù)的梯度信息,然后應(yīng)用共軛梯度優(yōu)化策略進(jìn)行優(yōu)化控制。仿真結(jié)果表明通過本方法對電磁力和輸入燃料的優(yōu)化控制,活塞能夠持續(xù)平穩(wěn)的運(yùn)行,達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。
　　 本文采用的方法是用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來建立控制量與目標(biāo)函數(shù)關(guān)系的模型,計(jì)算目標(biāo)函數(shù)梯度信息,從而取代混雜系統(tǒng)軌跡