混合动力集装箱装载机驱动工况控制策略及仿真实现

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1、重庆大学本科学生毕业设计（论文）混合动力集装箱装载机驱动工况控制策略及仿真实现学生：学号：指导教师：专业：车辆工程重庆大学机械工程学院二O一四年六月GraduationDesign(Thesis)ofChongqingUniversityHybriddrivecontainerloaderoperatingmodecontrolstrategyandtherealizationofthesimulationUndergraduate:Supervisor:Major:VehicleEngineeringCoollegeofMechanicalEngineeringofChongq

2、ingUniversityJune2014重庆大学本科学生毕业设计（论文）中文摘要摘要集装箱装载机是航空货物运输业专用地面设备,传统装载机多采用大功率柴油发动机驱动，其油耗高排放大。采用混合动力系统成为集装箱装载机节能减排的重要途径。其在实际工作过程中，由于装载质量和蓄电池荷电状态（StateofCharge,SOC）是不确定的，所以制定的动力系统控制策略需要满足在不同工况下的运行要求，且能实现节能减排。本文的主要研究内容如下：分析了混合动力集装箱装载机实际的工作特点；建立了混合动力集装箱装载机的发动机模型、电动机/发电机模型、蓄电池充放电模型。确定装载机的工作循环工况图，设计了

3、基于规则的装载机的控制逻辑和控制策略。确定了正交试验的因数及水平，并以装载机在一个工作循环的等效油耗最小为正交试验的目的，优化的到装载机的控制参数变化规律，这些控制参数是充电转矩界限、充电时发动机控制转矩、放电转矩界限、放电时发动机控制转矩和蓄电池的高SOC门限值。利用MTLAB/Simulink和State flow建立了装载机整机燃油经济性仿真模型，对装载机在不同载荷和不同蓄电池初始SOC工况下进行了仿真。关键词：混合动力，并联系统，集装箱装载机，控制策略，正交优化III重庆大学本科学生毕业设计（论文）ABSTRACTIII重庆大学本科学生毕业设计（论文）ABSTRACTAB

4、STRACTContainerloaderisanindispensablegroundequipmentusedintheaircargotransportfield.Mosttraditionalcontainerloadersadopthighpowerdieselenginetodrive,theemissionsofhighfuelconsumption.Usingahybridpowersystemhasbecomeanimportantandeffectivewayforhydrauliccontainerloaderstosaveenergyandreduceem

5、issions．Intheactualworkprocess,duetotheloadingqualityandbatterychargedState(StateofCharge,SOC)isuncertain,sopowertraincontrolstrategyneedstomeettheoperationrequirementsunderdifferentworkingconditions,andcanrealizeenergyconservationandemissionsreduction.themaincontentsareasfollows:Theactualwor

6、kingcharacteristicsofthehybridcontainerloaderisanalyzed;Thehybridcontainerloaderenginemodel,motor/generatormodel,modelofthestoragebatterycharginganddischargingareestablished.Theworkingconditionofworkcyclediagramofloaderisdetermined.Thecontrollogicandcontrolstrategybasedontherulesoftheloaderis

7、designed.Thefactorandleveloftheorthogonalexperimentisselected,andthepurposeoftheorthogonalexperimentistheloaderinoneworkcycleofminimumequivalentfuelconsumption.Thechangeruleofcontrolparameteroptimizationoftheloaderisfound.Thecontrolparameters