并联混合动力汽车发动机转矩估计的研究

【摘要】： 当今世界汽车的拥有量越来越多,随之带来了严重的能源和汽车排放问题。为了限制汽车尾气的污染和节省燃料,目前国内外正在发展混合动力电动汽车(Hybrid Electric Vehicle,HEV)。混合动力汽车发动机的标定功率只满足正常行驶的需要,加速、爬坡或高速时增加的功率,由蓄电池驱动的电机供给,因而混合动力汽车需要的发动机规格要小很多,油耗和尾气污染也小很多;另外,因为蓄电池只有在需要时才供给电力,其容量比电动汽车小很多,也就解决了目前各种蓄电池容量不理想的问题。 本文探讨了BP(Back Propagation)网络——神经网络(Neural Network, NN)的一种,并利用BP网络对并联混合动力汽车(Parallel Hybrid Electric Vehicle,PHEV)发动机的转矩进行估计。以发动机台架性能实验所得数据为基础,使用Matlab中的Neural Network工具,建立不同神经元个数和层数的BP网络模型分别对并联混合动力汽车发动机进行稳态控制和动态控制时的实验数据进行训练,在网络模型的建立过程中,提出了一种新的训练方式,通过对不同模型的训练及结果分析,筛选出了估计精度和泛化能力都较为理想的模型,并以此模型进行了实际的转矩估计,取得了较满意的效果。然后把发动机转矩估计的模型嵌入到整车模型中,验证了发动机转矩估计模型的合理性。 【关键词】：并联混合动力汽车 发动机 神经网络 BP网络 转矩估计
【学位授予单位】：武汉科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：U469.7
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 前言7-15
• 1.1 课题背景7-8
• 1.2 并联混合动力电动汽车发动机转矩估计的研究现状8-14
• 1.2.1 混合动力电动汽车概述8-11
• 1.2.2 混合动力汽车的控制策略11-12
• 1.2.3 并联混合动力电动汽车发动机转矩估计的研究现状12-14
• 1.3 本课题选题意义14
• 1.4 本文主要研究内容14-15
• 第二章 基于神经网络的PHEV 发动机转矩估计的理论依据15-32
• 2.1 神经网络简介15-18
• 2.1.1 神经网络模型15-17
• 2.1.2 神经网络的发展与应用17-18
• 2.2 进行转矩估计时BP 网络的构建18-29
• 2.2.1 BP 网络模型结构18-20
• 2.2.2 BP 神经网络的构建20
• 2.2.3 BP 神经网络的训练20-28
• 2.2.4 BP 网络的收敛精度和泛化效果28
• 2.2.5 BP 网络的局限性28-29
• 2.3 转矩估计的应用工具Matlab 语言及NN 工具箱29-32
• 2.3.1 Matlab 的产生背景及主要产品29-30
• 2.3.2 Matlab 的语言特点30
• 2.3.3 Matlab 6.5 的新特点30-31
• 2.3.4 Matlab 6.5 工具箱31-32
• 第三章 PHEV 发动机稳态转矩估计32-46
• 3.1 使用Matlab 6.5 对PHEV 发动机进行转矩估计的步骤32-34
• 3.2 PHEV 发动机稳态转矩估计的训练与估计34-43
• 3.2.1 整个实验所得数据作为训练样本34-37
• 3.2.2 把部分实验所得数据作为训练样本37-40
• 3.2.3 稳态转矩网络的收敛精度与泛化效果40-41
• 3.3 3 层（5×3×1）BP 网络结构41-43
• 3.4 PHEV 发动机稳态转矩估计的Simulink 模型43
• 3.5 PHEV 发动机稳态转矩估计的三维曲面43-44
• 3.6 本章小结44-46
• 第四章 PHEV 发动机动态转矩估计46-56
• 4.1 油门开度变化率为负变化率时的转矩估计46-50
• 4.2 油门开度变化率为正变化率时的转矩估计50-55
• 4.3 本章小结55-56
• 第五章 发动机的转矩估计模型的验证56-65
• 5.1 整车模型简介56-58
• 5.2 验证发动机动态估计的Simulink 模型58-63
• 5.3 发动机稳态油门开度估计63-64
• 5.4 本章小结64-65
• 第六章 全文总结与工作展望65-66
• 6.1 全文总结65
• 6.2 课题展望65-66
• 参考文献66-69
• 致谢69-70
• 硕士期间发表论文70-71
• 详细摘要71-74

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

一种混合动力汽车驱动控制研究    严世榕;洪亮;

基于转矩的汽油机控制算法研究    洪木南

HEV发动机辅助控制策略研究    赵立金

柴油机电子调速复合控制策略研究    张红光

混合动力电动汽车技术发展与现状    何洪文,祝嘉光,李剑

混合动力电动汽车的发展    叶玲,杨志伟,李昆

神经网络的BP算法在发动机建模中的应用    胡建军,秦大同,杨为

国内外混合动力电动汽车开发动态及发展趋势    王军,申金升

电动汽车的核心技术及发展展望    汤双清,廖道训,吴正佳

并联式混合动力汽车控制算法的实时仿真研究    童毅,欧阳明高,张俊智

人工神经网络的各参数对系统辨识精度的影响分析及各参数的确定方法    杨伟斌;吴光强;秦大同;鞠丽娟;吴小清;丘绪云;

神经网络非线性系统辨识在发动机操纵特性场建模中的应用研究    吴光强,申水文,颜国正

电动汽车和混合动力汽车    马维嘉

车辆混合动力传动系统开发现状与展望    吴光强,鞠丽娟,罗邦杰

并联式混合动力系统动态协调控制问题的研究    童毅

辅助混合动力电动汽车技术研究(Ⅱ)——驱动电机控制系统及关键技术    段建民;贺彦峰;吴斌;冯能莲;

电动车辆整体式驱动系统设计    秦建军,蔚蕊,王跃进

并联式混和动力汽车转矩管理策略的设计与仿真    孙文凯;严运兵;

微型混合动力车的研究概况及趋势    刘嘉;李理光;吴志军;邓俊;

舰用柴油机建模方法综述    郭江华,梁述海,王英辉,陈国钧

论我国节能与新能源汽车的发展战略    王涛;张友芹;

混合动力汽车的发展现状及其关键技术    张卫青;

基于dSPACE的混合动力实验台系统开发研究    韦作高;刘振军;叶明;邓涛;

环保型城市公交车的推广    王若平;蒋雪婷;张传睿;李千;王佳;丁华;

混合动力汽车多能源动力总成控制分析    张世芳;杨钰瑛;贾立斌;赵树朋;王会强;张燕;

贯彻“汽车新政”加快安徽电动汽车工业的发展    张炳力;赵韩;

基于BP神经网络的激光位移传感器误差补偿    罗钧;宋信玉;

并联式混合动力汽车控制策略的比较研究    王帅宇;黄开胜;蒋荻南;卢青春;

Powertrain Control Strategies for Hybrid Electric Vehicles    

混合动力汽车的发展与应用    文少波;邹政耀;

The Control Strategy of Electronic Differential for EV with Four In-wheel Motors    

电动汽车的电效率优化问题    牛晨;陈旸;郭鹏义;杨耕;

电动汽车(EV)与电气驱动技术    陈钢;孙跃;苏玉刚;

基于混合系统理论的混合动力客车控制策略和参数优化研究    尹安东

HEV锂离子电池组管理关键技术研究    吴铁洲

金属带式无级变速器控制系统和控制策略研究    杨新桦

液压挖掘机并联式混合动力系统控制策略研究    林潇

电动汽车运行状态识别及HEV控制策略研究    田毅

面向产品工程化的混合动力客车设计方法研究    杨钫

电动轮汽车制动集成控制策略与复合ABS控制研究    王吉

插电式混合动力电动汽车能量管理策略研究    张冰战

基于电驱动自动变速器（EMT）的Plug_in并联混合动力系统研究    曹正策

基于液压式能量回收的挖掘机动臂节能研究    张树忠

锂离子电池组智能管理系统研究    赵庆川

纯电动车电池组管理系统的研究    庄益诗

并联混合动力汽车动力系统模糊优化控制策略的研究    卢显凎

混合动力汽车电机驱动控制的研究    尤磊

双离合器变速器的动力学仿真及其基于模型诊断方法的研究    袁野

混合动力客车感应电机在低速运行状态下的控制研究    王帅

插电式电动汽车的控制策略研究与仿真分析    王帅锋

并联式液压混合动力车辆的动力匹配性研究    谢峰

混合动力挖掘机动臂势能的闭式液压回收系统研究    郝天奇

差速耦合式混合动力汽车模式切换的协调控制    苏天晨

混合动力汽车发动机辅助控制器接口设计    杨世春;李君;姜华春;智百年;

神经网络技术在舞台升降台控制系统中的应用    任慧;刘妍;胡高平;

舰用柴油机建模方法综述    郭江华,梁述海,王英辉,陈国钧

汽油机平均值模型在硬件在环仿真中的应用    孙磊,吴昊,黄海燕,朱辉

混合动力汽车发动机起动/停机控制    黄开胜;金振华;张云龙;

并联式混合动力发动机扭矩管理模型仿真与试验研究    袁银南;曹占国;朱磊;徐红林;胡振伟;

柴油机数字式电子调速技术综述    李彦强,朱从乔,黄次浩

用Simulink实现柴油机的建模与仿真    龚金科,刘孟祥,刘湘玲,谭凯,周立迎

现代船用电子调速器及其特点    李斌

快速控制原型技术的发展现状    丁荣军;

并联式混合动力系统动态协调控制问题的研究    童毅

三轴飞行仿真转台控制系统设计与控制算法研究    周长义

柴油机ISG混合动力系统瞬态过程优化控制研究    田硕

车用并联混合动力系统瞬态过程控制技术研究    杜常清

柴油机调速电磁执行器设计与测试研究    王东军

基于dSPACE的列车自动驾驶仿真系统的设计与实现    张兆中

基于Simulink的柴油机及其控制系统的建模与仿真研究    刘孟祥

同步发电机励磁实时仿真测试系统研究    姚辉

基于dSPACE的电动汽车异步电机驱动系统的研究    彭红涛

基于电子节气门的混合动力车发动机辅助控制系统开发    于航飞

基于神经网络的磁轴承系统辨识和控制研究    王勤

基于人工神经网络的发动机转矩估计    杨平龙

汽车TCS控制器的嵌入式开发系统研究    周宇

并联混合动力电动汽车传动系统的建模与仿真研究    李起忠

发动机起停技术的研究    裴玉姣;纪天宝;

电动汽车发展的战略研究    胡准庆,夏渊,张欣

交流电机数学模型的研究    李含善，李志民

混合动力电动汽车动力系统选型策略分析    王冬,田光宇,陈全世

混合动力汽车发展所面临的挑战    陈晓东 ,高世杰

车用混合动力系统技术发展分析    成森

电动汽车中的电机驱动系统    孙立志,赵辉,陆永平,杨少武

永磁同步电机高转矩电流矢量控制方法和系统    苗晓燕,王小椿

混合动力汽车控制策略研究现状及发展趋势    舒红,秦大同,胡建军

神经网络的BP算法在发动机建模中的应用    胡建军,秦大同,杨为

混合动力电动汽车的发展    麻友良,陈全世

人工神经网络在河流高水水位流量关系分析中的应用    李荣;郭北玲;

Labview在BP神经网络谐波监测中的实现    严文娟;熊兰;吴喜红;

基于BP网络的需求决策支持系统的研究与开发    陈金来,王正肖

基于神经网络提高准确度的血压测量系统研究    张玮奇;

人工神经网络预测软土地基沉降    马力;

BP神经网络的MATLAB编程实现及讨论    余晓红;

基于神经网络的电站锅炉故障诊断研究    何斌;赵永生;邹江峰;杨波;许汉平;余亚峰;

斜拉桥损伤识别的径向基函数(RBF)神经网络设计    刘效尧

神经网络权值的混沌优化方法研究    唐巍,张学义,李殿璞

一种带有稳态参数的新型神经网络模糊控制器    尹志宇;于富强;郭晴;

基于人工神经网络的入侵检测系统的研究    鹿秀霞;刘培玉;颜廷萌;

神经网络在采煤机故障诊断中的应用    马小平;巩敦卫;王雪松;

一种基于神经网络的水污染源监测模型    温继敏;张剑;王先明;宋亮;

基于人工神经网络的土壤溶质运移模拟与预测    王金满;杨培岭;任树梅;石懿;

BP网络优化算法在转炉终点钢水磷含量预测中的应用    刘剑;袁守谦;

基于进化规划的自适应高斯神经网络及其在被动声纳目标识别中的应用    王向军;林春生;龚沈光;

基于神经网络的复合材料的改性及其性能预测    朱永光;郭朝霞;于建;

基于神经网络的一种多目标决策方法    吴清烈;徐南荣;

基于改进BP网络的位置控制系统故障检测    孙世国;李平;卢红光;

一种基于神经网络的快速预测控制算法    刘剑鸣;温淑焕;

数字神经网络中的协同应用    于翔

干细胞移植：修复受损的神经网络    健康时报特约记者　 张献怀

江苏科大神经网络应用研究通过鉴定    邹丽梅 陈耀群

“神经网络”：打开复杂工艺“黑箱”    记者 孙刚

轨交“神经网络”触动创新神经    本报首席记者 任荃　实习生 史博臻

奇瑞　吉利　让中国汽车跑向世界    本报记者　　刘杰　何聪　袁亚平

当布线系统遭遇神经网络    计算机世界实验室 韩勖

给导弹植入“神经网络”    曹建兵 李祖兵 特约记者 何天进 本报记者 于莘明

“潮湿计算机”：拥有人类智慧的超级大脑    谭薇

人老了，大脑仍能形成新的神经网络    

深部开采高阶段尾砂充填体力学与非线性优化设计    刘志祥

PET探测器神经网络定位方法研究    戴雪龙

智能控制技术在炼钢电弧炉中的应用研究    马戎

面向多智能体和神经网络的智能控制研究    文敦伟

基于遗传算法与神经网络的桥梁结构健康监测系统研究    吴大宏

基于神经网络的冠心病证候诊断标准与药效评价模型研究    杜文斌

参数化模糊遗传神经网络及在植物病害预测的应用    熊雪梅

电站锅炉燃烧系统优化运行与应用研究    李智

基于神经网络的模拟电路故障诊断方法研究    王承

基于小波和神经网络的大规模模拟电路故障诊断研究    谭阳红

神经网络及仿真在切削加工中的应用研究    郭俊锋

基于神经网络的信用评估模型的研究    王晶晶

基于神经网络的轮对损伤识别研究    周毅

神经网络等智能方法的优化及应用    侯清兰

遗传算法与神经网络协同优化在排气消声器的应用    朱秀娥

输入空间自优化神经网络的研究及其在车型识别中的应用    赵丽华

基于神经网络的液压泵故障诊断系统的研究    张明霞

遗传BP神经网络在地铁工程沉降预测中的应用    李金锋

基于神经网络的中文分词算法的研究    张晓淼

神经网络在变压器油色谱故障诊断上的研究    孙世权