混杂系统分析：微分Petri网在汽车再生制动模式切换中的应用

"这篇论文是2010年发表在《江苏大学自然科学版》上的科研成果，主要探讨了如何运用微分Petri网分析混合动力汽车再生制动模式的切换问题。作者何仁和崔文燕通过混杂系统理论，研究了在再生制动过程中离散事件和连续状态变量对模式切换的影响，并提出了一种新的建模方法。他们基于特定的再生制动控制策略，构建了一个包含离散事件和连续状态的微分Petri网模型，进而通过Matlab/Simulink/Stateflow工具进行仿真，验证了该模型在再生制动模式判断和切换中的有效性和可行性。" 在混合动力汽车中，再生制动是一种能回收制动能量并转化为电能的技术，以提高车辆的能源效率。然而，模式切换过程中的动态变化复杂，涉及到离散事件（如驾驶员的制动请求、电池状态变化）和连续状态变量（如车速、电机转速）。论文作者采用微分Petri网这一数学工具，来解决这一难题。微分Petri网是一种扩展的Petri网模型，它能够同时处理离散和连续的行为，非常适合描述混杂系统的动态特性。 首先，论文分析了混合动力汽车在再生制动过程中，离散事件如何触发模式切换，以及连续状态变量如何影响模式选择。例如，当车辆速度降低到一定阈值时，可能需要从机械制动切换到再生制动，或者根据电池的充电状态决定是否进行能量回收。 其次，作者提出了一个详细的微分Petri网模型，该模型不仅考虑了传统的连续状态变量，还特别强调了离散事件的独立建模。这使得模型能够更精确地反映实际制动过程中的复杂交互。 然后，借助Matlab/Simulink/Stateflow这一强大的仿真平台，作者将微分Petri网模型转换为数学模型，并进行了仿真。仿真结果证实了模型在模拟再生制动模式判断和切换过程中的准确性和实用性，证明了微分Petri网在分析这类混杂系统中的优势。 最后，论文的关键词包括再生制动、微分Petri网、模式切换、混杂系统和离散事件，表明其研究核心集中在这些领域，对于理解和优化混合动力汽车再生制动系统的控制策略具有重要价值。该研究为后续的混杂系统建模和控制策略设计提供了理论支持和方法参考。