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自适应调整方法:有效提升文章质量

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:文献[24,112]中则提出了自适应等效燃油消耗最小化策略,在线计算等效因子,并在一定时间间隔内进行自适应更新。从图3.8中可以观察到,即使初始估计值 s0与最佳常数等效因子值 s*偏差较大,但与3.3.2节中的标准ECMS相比,当等效因子自适应计算式中引入了调节系数后,显著地提升了控制策略的鲁棒性,未再出现SOC超出最佳工作范围的情况。图3.7自适应等效因子对应的SOC轨迹图3.8自适应等效因子对应的SOC轨迹图3.9自适应等效因子对应的SOC轨迹

自适应调整方法:有效提升文章质量

为了解决标准EMCS在实际应用时的困难,需要对等效因子进行在线自适应调整以提升控制策略的鲁棒性,尽可能保证在不同情况下均能获得较好的控制效果(图3.6)。等效因子的自适应调整方法主要分为两类:第一类方法根据行驶工况的每一小段片段估算等效因子,并每隔一段时间更新等效因子 s,用于估算等效因子的片段可以只包括过去一段时间的工况,也可以包括一部分预测的工况。例如在文献[115]中,行驶工况被划分为城市、郊区和高速等类型,通过提前离线计算得到对应的最优等效因子值,而自适应算法则基于过去和当前的行驶信息来确定工况类型,进而在进行优化时使用恰当的等效因子。文献[24,112]中则提出了自适应等效燃油消耗最小化策略(A-ECMS),在线计算等效因子,并在一定时间间隔内进行自适应更新。

本书采用的是第二类方法,该类方法主要强调对SOC的控制因素,其基本思想是对s(t)的估计根据当前SOC值与理想值的偏差进行调整,比如最常用的自适应算法可定义为

式中,s0是首次估计等效因子(可通过离线计算得到);kp为调节系数。当SOC低于理想值时,增大等效因子值以抑制电池能量的进一步使用,而当SOC高于理想值时,减小等效因子值,从而鼓励电池能量的使用。

图3.6 基于工况辨识的等效因子自适应流程

图3.7所示为引入自适应机制的A-ECMS所得的IM240工况下SOC轨迹,与图3.5中结果不同,即使工况初始SOC不等于期望值(0.6),A-ECMS仍可以在工况结束时将SOC控制到期望值附近区域,显著提升了控制策略对初值条件的鲁棒性。

为了便于对比分析,仍以IM240工况为例,分析引入自适应计算式(3.42)中的首次估计值和调节系数的影响。从图3.8中可以观察到,即使初始估计值 s0与最佳常数等效因子值 s*偏差较大(偏差分别为0.37、0.17和0.23),但与3.3.2节中的标准ECMS相比,当等效因子自适应计算式中引入了调节系数后,显著地提升了控制策略的鲁棒性,未再出现SOC超出最佳工作范围的情况。(www.xing528.com)

调节参数的影响结果如图3.9所示,其中首次估计值s0均为2.55。由结果可观察到,对于同一起始SOC值,随着调节系数kp的增大,整个工况过程中的SOC轨迹分布更趋向于期望值(0.6)附近的范围内。

图3.7 自适应等效因子对应的SOC轨迹(IM240工况,不同SOC初值)

图3.8 自适应等效因子对应的SOC轨迹(IM240工况,不同初始估计值 s0

图3.9 自适应等效因子对应的SOC轨迹(IM240工况,不同调节系数kp

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