基于MPC控制器的混合动力EMS能量管理系统simulink建模与仿真

news2024/11/22 23:10:26

目录

1.课题概述

2.系统仿真结果

3.核心程序与模型

4.系统原理简介

4.1 MPC 控制器原理

4.2 能量管理模块

4.3 动力模型

5.完整工程文件


1.课题概述

整个系统可以划分为如下几个模块。

其中,能量管理模块其包括:MPC控制器模块,驱动扭矩模块等。动力模型,包括:蓄电池模块,发电机模块,电动机模块,汽油电机模块,EMS发动机管理模块,PEU功率集成模块。

2.系统仿真结果

(完整程序运行后无水印)

加入MPC控制器之后,系统将优先使用电池模块能源,因此SOC下降更快。

通过MPC控制之后,系统的功耗更小,更节能。

目标值更小。

3.核心程序与模型

版本:MATLAB2022a

26_017m

4.系统原理简介

       混合动力汽车通常由发动机、电动机、蓄电池等多个动力源组成,可以根据不同的行驶工况实现多种工作模式的切换,以提高燃油经济性和减少排放。混合动力系统的主要组成部分包括:

蓄电池模块:作为能量存储装置,为电动机提供电能,并在制动时回收能量。

发电机模块:在发动机驱动下发电,为蓄电池充电或直接为电动机提供电能。

电动机模块:将电能转化为机械能,驱动车辆行驶。

汽油电机模块(发动机):燃烧汽油产生动力,驱动车辆行驶或带动发电机发电。

EMS 发动机管理模块:对发动机的运行进行控制和管理,包括燃油喷射、点火时机等。

PEU 功率集成模块:将电动机、发电机和发动机的功率进行集成和分配,实现混合动力系统的高效运行。

4.1 MPC 控制器原理

       MPC 是一种基于模型的控制策略,它通过预测系统未来的行为,并根据优化目标和约束条件来确定当前的控制动作。在混合动力 EMS 能量管理系统中,MPC 控制器根据车辆的行驶状态、动力需求和电池状态等信息,预测未来一段时间内的系统行为,并优化发动机和电动机的功率分配,以实现燃油经济性、排放性能和驾驶性能等多目标的优化。

      MPC 控制器需要建立一个准确的系统预测模型,以预测未来的系统行为。在混合动力 EMS 能量管理系统中,预测模型通常包括车辆动力学模型、发动机模型、电动机模型、蓄电池模型等。这些模型可以通过物理建模、实验数据拟合或机器学习等方法建立。

       MPC 控制器的优化目标通常包括燃油经济性、排放性能、驾驶性能等多个方面。约束条件则包括发动机和电动机的功率限制、蓄电池的充放电限制、车速限制等。通过合理设置优化目标和约束条件,可以实现混合动力系统的高效运行和多目标优化。

       MPC 控制器的求解通常采用优化算法,如二次规划(Quadratic Programming,QP)、动态规划(Dynamic Programming,DP)等。这些算法可以在满足约束条件的前提下,求解最优的控制动作,使系统性能达到最优。

4.2 能量管理模块

       MPC 控制器模块是能量管理系统的核心部分,它根据车辆的行驶状态和动力需求,预测未来一段时间内的系统行为,并优化发动机和电动机的功率分配。MPC 控制器模块通常包括预测模型、优化目标和约束条件、求解算法等部分。

       驱动扭矩模块根据 MPC 控制器的输出结果,确定发动机和电动机的驱动扭矩,以满足车辆的动力需求。驱动扭矩模块通常包括扭矩分配策略、扭矩协调控制等部分。

4.3 动力模型

       蓄电池模型通常采用等效电路模型或电化学模型来描述蓄电池的充放电特性。等效电路模型简单直观,易于实现,但精度相对较低;电化学模型精度较高,但计算复杂度较大。蓄电池模型的主要参数包括电池容量、内阻、开路电压等。

       发电机模型通常采用数学模型或实验数据拟合的方法来描述发电机的发电特性。发电机模型的主要参数包括发电效率、输出功率等。

        电动机模型通常采用数学模型或实验数据拟合的方法来描述电动机的驱动特性。电动机模型的主要参数包括电机效率、输出扭矩等。

       发动机模型通常采用物理模型或实验数据拟合的方法来描述发动机的燃烧特性和动力输出特性。发动机模型的主要参数包括发动机功率、燃油消耗率、排放特性等。

       EMS 发动机管理模块对发动机的运行进行控制和管理,包括燃油喷射、点火时机、气门正时等。EMS 发动机管理模块通常采用基于模型的控制策略或经验公式来实现对发动机的优化控制。

       PEU 功率集成模块将电动机、发电机和发动机的功率进行集成和分配,实现混合动力系统的高效运行。PEU 功率集成模块通常采用电力电子技术和控制策略来实现功率的集成和分配。

5.完整工程文件

v

v

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/2229387.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

11-Python基础编程之错误和异常

Python基础编程之错误和异常 概念错误异常 常见的系统异常异常的解决预防捕捉处理异常with语句 手动抛出异常自定义异常 概念 错误 可以通过代码进行修复; 异常 需要提前考虑,设定限制条件;不能通过代码进行修复; 常见的系…

使用 Elastic、OpenLLMetry 和 OpenTelemetry 跟踪 LangChain 应用程序

作者:来自 Elastic Bahubali Shetti Langchain 应用程序的使用正在增长。构建基于 RAG 的应用程序、简单的 AI 助手等的能力正在成为常态。观察这些应用程序更加困难。考虑到现有的各种选项,本博客展示了如何将 OpenTelemetry 检测与 OpenLLMetry 结合使…

b站小土堆PyTorch视频学习笔记(二)

Dataloader:提供不同类型的数据集;为后面的网络提供不同的数据形式 Dataset:提供一种方式去获取数据及其label(标签) 主要实现以下两个功能: {如何获取每一个数据及其lable;告诉我们总共有多少数据} fr…

操作系统实验记录

实验零:虚拟机安装 一、安装vmware虚拟机 与vmware匹配搜索结果 - 考拉软件 (rjctx.com),下载17.5.1版本即可下载后对照教程安装 二、下载iso虚拟驱动 搜索清华大学镜像网站,点击再搜ubuntu,下载这个4.1GB的iso文件安装后打开vmware虚拟机 三、配置vmware虚拟机 右键管…

【YOLO 系列】基于YOLO的行人口罩检测系统【python源码+Pyqt5界面+数据集+训练代码】

前言 在当前全球公共卫生形势下,戴口罩已成为预防呼吸道疾病传播的重要措施。然而,确保每个人都遵守这一规定仍然是一项挑战。为了提高公共场合的口罩佩戴合规性,我们开发了基于YOLO V8的行人口罩检测系统。该系统利用深度学习技术&#xff…

SpringBoot节奏:Web音乐网站构建手册

2相关技术 2.1 MYSQL数据库 MySQL是一个真正的多用户、多线程SQL数据库服务器。 是基于SQL的客户/服务器模式的关系数据库管理系统,它的有点有有功能强大、使用简单、管理方便、安全可靠性高、运行速度快、多线程、跨平台性、完全网络化、稳定性等,非常…

《Python游戏编程入门》注-第4章2

《Python游戏编程入门》的“4.2.2 键盘事件”中介绍了通过键盘事件来监听键盘按键的方法。 1 键盘事件 玩家点击键盘中某个按键实际上包含了两个动作:点击按键和释放按键,也就是按键按下和松开。按键按下的对应的事件是KEYDOWN,按键松开对应…

ifuse挂载后,在python代码中访问iOS沙盒目录获取app日志

上一次使用pymobiledevice3,在python代码中访问app的沙盒目录并分析业务日志,在使用过程中发现,在获取app日志的时候速度很慢,执行时间很长,需要30-61秒,所以这次尝试使用libimobiledevic和ifuse&#xff0…

Vue2指令原理手写

文件结构 index.js /** Author: RealRoad* Date: 2024-10-31 17:13:50* LastEditors: Do not edit* LastEditTime: 2024-10-31 17:15:57* Description: * FilePath: \project_10_08\vite-project\src\testVue\index.js*/ import Vue from ./Vue.js window.VueVue Vue.js imp…

信而泰防火墙安全测试解决方案:为网络安全保驾护航

在当今数字化时代,网络安全至关重要。防火墙作为网络安全的第一道防线,其性能和可靠性直接影响到网络的安全性。信而泰提供的防火墙安全测试解决方案,旨在通过全面的测试流程,确保防火墙能够高效、准确地执行其安全任务。 针对防火…

我在命令行下剪辑视频

是的,你不需要格式工厂,你也不需要会声会影,更不需要爱剪辑这些莫名其妙的流氓软件,命令行下视频处理,包括剪辑,转码,提取,合成,缩放,字幕,特效等…

攻防世界5

cgpwn2 发现是32位文件 打开main函数发现hello双击进入 这里我们发现栈溢出了,双击name 我们发现了bss 发现这题的system有点问题,后门需要我们自己输入,刚好有bss我们直接用它 知道system的地址 exp: from pwn import * context(oslinux,a…

vue项目中如何在路由变化时增加一个进度条

在 Vue.js 项目中,使用路由(如 Vue Router)时,为了提升用户体验,你可能会想要在路由变化时显示一个进度条。这可以通过多种方式实现,其中一种流行的做法是使用第三方库,如 vue-loading-bar 或 n…

红米K70至尊版修复“nv损坏”主板电阻图示 mtk芯片工程固件刷写与步骤说明

💝💝💝红米K70至尊版 机型代码:rothko,搭载天玑9300+旗舰芯片.后置5000万像素索尼IMX906高动态OIS主摄,800万像素超广角镜头,200万像素微距镜头,前置2000万像素摄像头,也适用于以下型号的小米机型:2407FPN8EG, 2407FPN8ER, XIG06, A402XM, 2407FRK8EC。 💝💝…

qt QSlider详解

1、概述 QSlider是Qt框架中的一个控件,它允许用户通过拖动滑块来选择一个范围内的值。这个控件在用户界面中非常常见,通常用于调整音量、亮度、进度等需要连续数值输入的场景。QSlider提供了水平和垂直两种方向,可以根据需要选择合适的方向。…

D54【python 接口自动化学习】- python基础之模块与标准库

day54 第三方模块的使用 学习日期:20241031 学习目标:模块与标准库 -- 69 第三方模块的使用:如何使用其他人编写的代码? 学习笔记: 第三方模块的安装 虚拟环境 加速第三方模块的安装 总结 第三方模块使用pip命令进…

Python毕业设计选题:基于Django+Vue的图书馆管理系统

开发语言:Python框架:djangoPython版本:python3.7.7数据库:mysql 5.7数据库工具:Navicat11开发软件:PyCharm 系统展示 系统首页 图书馆界面 图书信息界面 个人中心界面 后台登录界面 管理员功能界面 用户…

李跳跳 2.4 | 最新蓝色版,附加3000条规则

李跳跳是一款非常好用的可以跳过广告的神器,今天软件已经更新到了2.4最新的蓝色版本,支持更多的规则,能够为你全面地去除广告。李跳跳是一款十分实用的去除广告工具软件,软件的开屏广告都可以在这里一键去除,而且软件是…

做反向代购,采购订单应该怎么批量管理?

在反向代购这片充满商机的蓝海中,代购企业们正驾驶着各自的航船,奋力驶向成功的彼岸。然而,当订单如繁星点点般密布在夜空中时,如何高效地管理这些采购订单,便成为了决定船只是否能平稳前行的关键。 想象一下&#xff…

【分布式技术】分布式事务深入理解

文章目录 概述产生原因关键点 分布式事务解决方案3PC3PC的三个阶段:3PC相比于2PC的改进:3PC的缺点: TCCTCC事务的三个阶段:TCC事务的设计原则:TCC事务的适用场景:TCC事务的优缺点:如何解决TCC模…