混合動力汽車能量管理多目標優(yōu)化研究.pdf

1、當前混合動力汽車管理控制策略優(yōu)化的研究內容主要以燃油經(jīng)濟性為主，基本都為單目標優(yōu)化研究內容，也有學者研究綜合研究燃油經(jīng)濟性與排放性，進行多目標優(yōu)化，但是所采用的方法大多數(shù)本質上屬于單目標優(yōu)化方法，同時，對于混合動力汽車其它性能關注較少，比如駕駛性。但是混合動力汽車結構復雜，各部件之間相互耦合，本質上屬于非線性的多目標優(yōu)化問題，故傳統(tǒng)單目標方法以及加權的多目標優(yōu)化方法難以反映出混合動力汽車優(yōu)化的各個目標的真實情況，難以實現(xiàn)多目標權衡控制。

2、
　　本文依托國家自然科學基金項目(51305473)、中國博士后科學基金項目(2014M552317)、重慶市基礎與前沿研究計劃項目(cstc2013jcyjA60007)，針對混合動力系統(tǒng)多目標優(yōu)化研究中存在的不足，建立混合動力汽車多目標優(yōu)化仿真模型，以多目標進化算法為基礎，研究混合動力系統(tǒng)多目標優(yōu)化的算法與多目標權衡控制優(yōu)化問題，采用一種無需進行加權處理的多目標優(yōu)化算法對混合動力汽車能量管理系統(tǒng)進行優(yōu)化，并得到多組Paret

3、o最優(yōu)解集，然后對最優(yōu)解集進行處理，得到最優(yōu)控制曲面（對于兩目標問題為曲線，三目標問題為曲面），為后期多目標實時控制提供基礎，得到的多目標權衡控制曲面也是實時控制的目標與依據(jù)。
　　本文主要研究內容如下:
　　(1)分析混合動力汽車能量管理控制策略優(yōu)化的國內外研究現(xiàn)狀，總結混合動力汽車能量管理控制多目標優(yōu)化存在的問題，得出本文進行燃油經(jīng)濟性與排放性及駕駛性多目標優(yōu)化研究的必要性，以及進行多目標權衡控制的先決條件。
　　

4、(2)以并聯(lián)混合動力汽車為研究對象，分析發(fā)動機、電機、變速器等主要部件，建立相應的仿真模型，并分析目前混合動力汽車主要采用的控制策略，在Matlab/Simlink下建立本文混合動力汽車多目標優(yōu)化仿真所需要的仿真模型，為后續(xù)算法性能優(yōu)化奠定基礎。
　　(3)研究多目優(yōu)化問題理論并根據(jù)此理論建立混合動力汽車能量管理控制系統(tǒng)多目標優(yōu)化問題的數(shù)學模型，以燃油經(jīng)濟性與排放性以及駕駛性為優(yōu)化目標，以能量管理控制策略的控制參數(shù)與一些對目標有較

5、大影響的傳動系參數(shù)為優(yōu)化參數(shù)，以混合動力汽車必須滿足的動力性與荷電平衡條件為約束條件，建立本文多目標優(yōu)化問題的優(yōu)化模型。
　　(4)研究多目標進化算法理論，以此為基礎，針對本文研究的問題的特點對算法進行改進，建立HEV-NSDEA多目標優(yōu)化算法，聯(lián)合混合動力汽車多目標優(yōu)化模型進行仿真分析。結果表明，混合動力汽車燃油經(jīng)濟、性排放性以及駕駛性能的目標評價指標均得到提升，同時得到多組Pareto最優(yōu)解集。
　　(5)在多目標優(yōu)化的