徐赛培，宋 璐，付主木⋆，宋书中

（1.河南科技大学信息工程学院，河南 洛阳 471023；2.河南科技大学电气工程学院，河南 洛阳 471023）

0 引言

随着汽车保有量的逐年增加，使交通安全、环境和能源等问题日益严重。由于混合动力汽车兼具较低的排放性和良好的燃油经济性，使之成为近年来国内外的研究热点。模型预测控制是在滚动时域内反复优化控制序列来预测未来系统的行为，在受约束的多变量系统中有实现高性能的能力［1-2］，已有不少学者将模型预测控制应用在混合动力汽车的控制中，结合模型预测控制的优点进一步提高了混合动力系统的燃油经济性［3-5］。

混合动力汽车的能量管理控制策略需要解决的根本问题是在满足驾驶员对整车需求转矩的基础上，最优的分配发动机、电机系统的转矩输出［6-8］。Borhan等［9］提出利用需求转矩指数衰减的数学模型预测未来需求转矩值，将非线性模型近似为一个分段线性函数，利用二次规划算法对目标函数进行求解；Johannes等［10］提出利用模型预测控制方法设计一个级联控制器，预测车辆的短期负荷高峰和反复加载周期，有效地降低了燃油消耗；赵韩等［11］基于随机模型预测控制算法对并联混合动力汽车的转矩分配问题进行了研究，取得了良好的节油效果；孟凡博等［12］建立了发动机的动态模型，从混合动力汽车实际行驶的道路数据中提取和建立马尔可夫链，有效地提高了混合动力汽车的燃油经济性；罗禹贡等［13］针对混合动力汽车巡航过程的跟踪安全性和燃油经济性的优化问题，提出了基于非线性模型预测理论的混合动力汽车预测巡航控制策略。……