补偿滑模控制在混合动力汽车模式切换中的应用

"基于补偿滑模控制的混合动力汽车协调控制_.pdf" 本文主要探讨了在功率分流式混合动力汽车，特别是双行星排功率分流式混合动力汽车中，如何通过补偿滑模控制来优化模式切换过程，从而减少动力系统输出转矩的波动和动态冲击。在功率分流式混合动力汽车中，这种结构可以实现多种驱动模式，如纯电动模式和混合驱动模式。然而，在模式切换时，由于发动机的起动和转矩引入，以及发动机转矩瞬态响应的延迟，会导致系统输出转矩的显著波动。 作者们首先建立了整车的动力学模型，这一模型是进行协调控制的基础，它能够准确反映车辆在不同工作模式下的动力行为。在纯电动模式向混合驱动模式切换的过程中，有两个关键阶段，即发动机拖转阶段和混合驱动阶段。在发动机拖转阶段，为了补偿转矩迟滞，采用了补偿控制策略，旨在改善发动机起动时的动态性能。而在混合驱动阶段，研究者应用了固定边界层的自适应滑模控制，该方法能够根据系统的实际状态动态调整控制参数，以确保系统在不稳定工况下的稳定性和快速响应。 滑模控制是一种有效的非线性控制策略，它通过设计一个滑动表面，使得系统状态能够迅速且无抖动地滑向这个表面，从而达到控制目标。在此研究中，滑模控制用于减小模式切换期间的转矩波动。通过理论分析，证明了滑模控制的稳定性，这意味着即使在存在不确定性或扰动的情况下，系统也能保持稳定运行。 为了验证所提控制策略的有效性，研究人员利用MATLAB/Simulink进行了仿真验证。仿真结果证实，补偿滑模协调控制策略成功地降低了纯电动模式到混合驱动模式切换过程中的转矩波动，显著降低了动态冲击度，提升了驾驶舒适性和系统效率。 该论文提出的补偿滑模控制方法对于解决功率分流式混合动力汽车在模式切换过程中的动态问题具有重要意义。通过巧妙地结合补偿控制和滑模控制策略，可以实现更平滑的模式转换，这对于提高混合动力汽车的性能和驾驶体验具有实际价值。