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基于神经网络的液压混合动力车辆蓄能器SOC状态预测研究

2021-05-10吴相稷

昆明冶金高等专科学校学报 2021年1期

周 鹏,吴相稷

(1.昆明冶金高等专科学校电气与机械学院,云南 昆明 650033;2.昆明理工大学交通工程学院,云南 昆明 650500)

0 引 言

液压混合动力汽车是将传统内燃机和蓄能器[1-2](Accumulator,ACC),通过串联或并联的方式,耦合在一起驱动新型混合动力汽车。其中动力源蓄能器的荷压状态(State of Charge,SOC)是用于显示蓄能器ACC剩余压力的指标参数。该参数在车辆运行时,无法直接用仪表采集到,目前多是通过对相应物理参数的测算,并建立相关数学模型估算得出。蓄能器作为辅助动力源,其运行工作受限于诸多不稳定因素(如环境温度、振动等)影响,呈现非线性复杂特征。故能够精确且快速地预估出蓄能器的荷压参数,考量液压混合动力汽车的动力性和燃油经济性,实现对发动机和蓄能器的最优能量分配,有着重要的现实意义。

本文将通过选定的某重型串联液压混合动力车辆的参数,采用神经网络控制,对辅助动力源蓄能器的荷压状态(SOC)进行精确估计,通过对充放压的数据进行多次训练和模拟实验,应用Matlab/Simulink进行验证试验,确保所设计算法控制可靠、有效。

1 神经网络控制

神经网络算法有着较好的非线性适应能力[3-4],通过对数据的并行处理,实现对控制对象的鲁棒稳定性和兼容性,其非线性特点可以对多参数、多变量进行计算,不再需要对被控对象的准确数学模型;通过对输入变量控制,及时输出结果,实现其较强的容错性和解决问题能力。

BP神经网络,作为一种无反馈、层内(输入层、隐含层、输出层)未互联结构,也有的是采用多层次设计结构,通过对误差的反向控制,进行神经网络训练。……

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