混合动力汽车控制系统与能量管理策略研究

"混合动力汽车控制系统与能量管理策略研究" 这篇博士学位论文主要探讨了混合动力汽车（HEV）的控制系统和能量管理策略，作者是李卫民，由徐扬生教授指导，发表于上海交通大学，专业为控制科学与工程。论文是在香港政府创新与科技署资助的“全方位智能混合动力轿车项目”背景下完成的。 1. 整车控制器设计：论文首先强调了整车控制器在混合动力汽车中的核心地位，它是实现安全、高效运行的关键。设计了一款基于TMS320F2812高性能数字信号处理器（DSP）的整车控制器，该控制器能够支持复杂的能量管理算法，经过实车测试，能实现预期工作模式的平滑切换，提升了驾驶性能。 2. 仿真模型建立：采用实验建模和理论建模相结合的方式，利用MATLAB/Simulink构建了HEV的前向仿真模型，为研究和开发整车控制策略提供了一个有效的仿真平台。同时，基于Stateflow设计了多工作模式切换的能量管理策略，通过仿真验证了不同工作模式切换的参数条件。 3. 能量管理策略：论文深入研究了多种能量管理策略，包括动态规划（DP）、随机动态规划和神经元动态规划。这些策略旨在优化HEV的能源消耗和排放，其中动态规划作为基准，可以得到全局最优的油耗和排放结果。作者还提出了一种基于随机动态规划的能量管理策略设计方法。 4. 比较与优化：论文对比了上述三种能量管理策略的性能和特性，以找到最佳的节油和减排方案。通过设计的控制策略，可以直接生成C代码并下载到整车控制器中执行，实现了理论研究与实际应用的结合。 这篇论文在混合动力汽车的控制系统硬件设计和软件策略优化上做出了贡献，对于提高HEV的能源效率和环保性能具有重要理论和实践价值。这些研究成果为混合动力汽车的进一步研发提供了理论基础和技术支持。