基于自修正因子的模糊PID控制在液驱混合动力车辆中的应用.pdf

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1、2010年8月机床与液压Aug．2010第38卷第15期MACHINET0OL&HYDRAULICSVo1．38No．15DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．15．017基于自修正因子的模糊PID控制在液驱混合动力车辆中的应用张庆永，常思勤(1．湖北汽车工业学院汽车工程系，湖北十堰442002；2．南京理工大学机械工程学院，江苏南京210094)摘要：应用基于量化因子和决策因子自修正的模糊PID控制算法来改进液驱混合动力车辆车速控制系统，从而改善基本模糊控制器的稳态和动态性能，并对液

2、驱混合动力车辆进行十五工况的车速仿真，结果表明该控制方法能显著改善系统的动态性能和稳态精度。同时利用发动机的万有特性，对液驱混合动力车辆在十五工况下进行经济性仿真，结果表明液驱混合动力车辆具有明显的节能效果。关键词：液驱混合动力车辆；自修正因子；模糊PID中图分类号：U463．22；U469．79文献标识码：A文章编号：1001—3881(2010)15—053—3ApplicationofFuzzyPIDAlgorithmBasedonAuto-tuningFactorsinHydraulicHybridVehi

3、cleZHANGQingyong，CHANGSiqin(1．DepartmentofAutomobileEngineering，HubeiUniversityofAutomotiveTechnology，ShiyanHubei442002，China；2．SchoolofMechanicalEngineering，NanjingUniversityofScienceandTechnology，NanjingJiangsu210394，China)Abstract：FuzzyPIDalgorithmbasedonau

4、to—tuningofscalingfactorsanddecision—makingfactorwasappliedtoimprovethespeedcontrolperformanceofhydraulichybridvehicle，SOstaticanddynamiccharacteristicsofbasicfuzzycontrollerwereenhanced．Speedsimulationsoffifteendrivingcycleofhydraulichybridvehiclewereperforme

5、d．Thesimulationresultsshowthatthedynamicper-formanceandstableaccuracyofthesystemareimprovedusingthiscontrolmethod．Byapplyingtheuniversalcharacteristicofengine，fueleconomysimulationsoffifteendrivingcyclewerefinished．Thesimulationresultsshowthattheenergysavingef

6、fectofhydraulichybridvehicleisevident．Keywords：Hydraulichybridvehicle；Auto—tuningfactors；FuzzyPID液驱混合动力车辆在传统汽车的基础上利用能量制机构来调节双向变量马达的排量，实现车辆的前再生技术，即通过对制动能量进行回收与利用，平衡进、后退及制动能回收等功能。采用高速开关阀控制发动机的功率，从而有效地减小燃油消耗和尾气中有的方式来调节排量控制缸的位移，从而改变双向变量害物质的排放，达到节能与环保的目的。马达的排量。以往对液

7、驱混合动力车辆车速的控制采取模糊PID控制的方式⋯，模糊控制不依赖被控对象的精确数学模型，但较难消除系统调节终了时的稳定误差，而PID控制方法可很好解决这一不足。但固定参数的模糊控制器不能保证系统的动静态特性在大范围内获得最优。为改善模糊控制器的性能，需根据控制系统的转速误差e和速度误差率ec对模糊控制器的参数进行在线修改，即修正因子。图1液驱混合动力车辆原理图1液驱混合动力车辆液压系统技术方案驾驶员通过油门踏板和制动踏板实现驾驶意图。采用串联式液驱混合动力系统，如图1。发动机为便于工程实现，这里选定后驱技术方案。

8、对车速的连接液压泵，同液压蓄能器组成混合动力源。发动机控制实际上就是对车轮转速的控制，即对双向变量马间歇工作于最佳经济性能区域。双向变量马达装在后达转速的控制。当负载变化时，装在双向变量马达输驱动桥上，与主减速器连接来驱动车辆。通过排量控收稿日期：2009—07—30基金项目：湖北汽车工业学院博士科研启动基金项目(BK201005)作者简介：张庆永(1980