一种车载系统能量管理的自适应模糊控制方法与流程

技术特征：

1.一种车载系统能量管理的自适应模糊控制方法，其特征在于：

1)对车载系统的关键特征参数进行在线估计；

2)根据关键特征参数的在线估计值对负载电流进行自适应在线更新，以对各能量源之间的功率管理；

3)针对不同工况需求和辅助能源的系统状况，利用模糊控制律控制关键特征参数。

2.根据权利要求1所述的一种车载系统能量管理的自适应模糊控制方法，其特征在于：所述的关键特征参数包括负载等效电流和辅助能源的等效内阻。

3.根据权利要求2所述的一种车载系统能量管理的自适应模糊控制方法，其特征在于：所述的负载等效电流采用以下公式的自适应更新律进行在线估计：

${\stackrel{\·}{\hat{i}}}_p={\mathrm{\β}}_1{\hat{R}}_p(i_l-i_l^{*})+p_1\left(t\right),$

$p_1\left(t\right)=\left\{\begin{array}{cc}-g_1,& \begin{array}{cccc}if& {\hat{i}}_p\≥i_{p,max}& and& g_1\>0\end{array}\\ & \begin{array}{cccc}or& {\hat{i}}_p\≤i_{p,\min }& and& g_1\<0\end{array}\\ 0,& otherwise\end{array}\right.,$

其中，表示负载电流源内阻估计值，g₁表示中间变量，p₁(t)表示等效负载电流源自适应因子，i_l表示负载电流，表示负载电流估计值，i_p表示等效负载电流源电流值，表示等效负载电流源电流的估计值，β₁表示估计器增益；i_p,max与i_p,min分别表示等效负载电流源电流值的上确界和下确界；

从而使得负载等效电流的估计值在负载等效电流的实际值i_p的上下界范围之内，即满足以下公式：

$i_{p,min}\≤{\hat{i}}_p\≤i_{p,max}.$

4.根据权利要求2所述的一种车载系统能量管理的自适应模糊控制方法，其特征在于：所述的辅助能源的等效内阻采用以下公式的自适应更新律进行在线估计：

${\stackrel{\·}{\hat{R}}}_1=-{\mathrm{\β}}_2\mathrm{\μ}(V_B-V_{oc}^{*})(i_B+i_l-i_l^{*})+p_2\left(t\right),$

$p_2\left(t\right)=\left\{\begin{array}{cc}-g_2,& \begin{array}{cccc}if& {\hat{R}}_1\≥R_{1,max}& and& g_2\>0\end{array}\\ & \begin{array}{cccc}or& {\hat{R}}_1\≤R_{1,\min }& and& g_2\<0\end{array}\\ 0,& otherwise\end{array}\right.$

其中，g₂表示中间变量，μ是需整定正参数，p₂(t)表示辅助能源内阻自适应因子，R₁表示辅助能源等效内阻，表示辅助电源等效内阻的估计值，i_B表示辅助能量源输出电流，V_B表示总线电压，表示辅助能源的开路电压预设值，对应于辅助能源的SOC，β₂表示内阻估计器增益，R_1,max与R_1,min是分别表示R₁的上确界和下确界；

从而使得辅助能源等效内阻的估计值在实际值的上下界范围之内，即满足以下公式：

$R_{1,min}\≤{\hat{R}}_1\≤R_{1,max}.$

5.根据权利要求1所述的一种车载系统能量管理的自适应模糊控制方法，其特征在于：所述步骤2)通过以下公式对负载电流估计值进行在线更新：

$\hat{L}\stackrel{\·}{i_l^{*}}=V_{oc}^{*}-(i_l^{*}-{\hat{i}}_p){\hat{R}}_p-2\mathrm{\μ}{\hat{R}}_1(V_B-V_{oc}^{*})$

其中，是负载电感估计值，表示辅助能源开路电压的估计值，V_B系统总线电压；

由上述负载电流估计值总线电压V_B及辅助能源的开路电压预设值计算出辅助能源输出电流参考值

$i_{fc}^{*}=\frac{V_B}{V_{fc}}\[h\left(t\right)-\mathrm{\μ}(V_B-V_{oc}^{*})\],$

$h+T\stackrel{\·}{h}=i_l^{*}$

其中，h(t)是负载电流估计值平滑后的输出，表示负载电流估计值平滑后的变化率，V_fc表示辅助能源输出电压，T为平滑因子，i_fc表示主能源输出电流。

6.根据权利要求1所述的一种车载系统能量管理的自适应模糊控制方法，其特征在于：所述步骤3)以负载电流估计值、负载电流估计值变化率以及辅助能源开路电压与预设值的偏差作为模糊控制律的输入，通过模糊控制律输出增益和辅助能源参考开路电压的增值。

7.根据权利要求1所述的一种车载系统能量管理的自适应模糊控制方法，其特征在于：所述的不同工况包括有再生制动工况、正常工况和过载工况等工况。