|阳江云梯车出租|阳江云梯车出租公司|阳江云梯车公司|      Ø  箩里拣瓜,   拣得眼花   Ø    基于逻辑门限的云梯车能量管理策略??      基于瞬时优化的能量管理策略鉴于逻辑门限策略静态特性的限制，具有动态性的瞬时优化方法便应运而生。瞬时优化方法通常是以功率损失或瞬时等效油耗最小为优化目标，实时进行参数控制。就这两种瞬时优化的控制策略而言，目前，应用较广泛的是瞬时等效燃油消耗最小的控制策略，根据云梯车当前工况的变化，不断调整发动机和液压泵/马达的转矩，对各动力源进行最优的动力分配，以保证每一时刻发动机都能工作在油耗最低点。在液压混合动力系统中具体的实施过程是：根据发动机实际的燃油消耗，建立整车的油耗模型；把液压泵/马达输出的机械能等效成发动机提供等量能量的燃油消耗；计算当前工况下每一时刻发动机油耗和液压泵/马达等效油耗之和的最小值，这时发动机和液压泵/马达功率的分配是瞬时最优的。虽然这种控制策略可以获得瞬时最优解，但从全局来看，瞬时最优解之和不一定是全局最优解。另外，这种方法的实时计算量大，不易设计相应的控制系统，所以很难在实际中应用。

           近年来，云梯车能量管理方法的研究逐渐由基于规则转移到基于智能算法，由此智能算法被成功引用到了云梯车能量管理与控制领域中。目前，在汽车领域应用最普遍的智能算法能量管理策略主要有模糊控制、神经网络控制等。这些基于智能算法的能量管理策略都不依赖于被控系统的精确模型，根据经验者的经验可以直接建立复杂的非线性系统，这里给出了并联式液压混合动力云梯车模糊控制结构图。基于模糊逻辑的控制策略不需要建立系统的精确模型，能根据不同的工况，不断调整发动机和液压泵/马达的转矩，以保证发动机在每一时刻都能工作在油耗较低点。另外，模糊控制的灵活度较大，与其他算法相比，其鲁棒性较好。但是，模糊控制器的设计完全根据丰富的经验，主观性和随意性较强，而且模糊算法也较复杂，并不能达到全局最优的控制效果。可以看出，以上介绍的并联式混合动力系统中，常见的几种能量管理策略各有各的特点。逻辑门限策略算法简单、易实现无法适应云梯车的动态变化，不是最优控制瞬时优化策略具有动态性、某一时刻最优计算量大、实用性差、不是全局最优解智能算法策略实时性好、适应性强经验要求高、主观性强、算法复杂.  上面介绍的并联式混合动力系统常见的能量管理策略主要是应用于汽车领域，由于云梯车与普通云梯车在结构、工况等多方面的不同，这些控制策略并不能直接应用到云梯车的液压混合动力系统上。因此，应当在借鉴上述能量管理策略的基础上，结合云梯车自身的工况特点、及前面分析的液压混合动力系统的工作模式，研究适用于云梯车的液压混合动力系统控制策略。

   

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        发动机工作点控制策略,  本文考虑到能量管理策略在实际应用中应该容易实现，在借鉴传统的静态逻辑门限方法的基础上，设计了发动机工作点控制策略：发动机提供系统所需的平均转矩，而辅助动力源液压泵/马达补偿由于负载转矩波动带来的不足和盈余，起到了削峰填谷的作用。即设定发动机的目标转矩，根据云梯车作业工况中负载转矩与预先设定发动机的目标转矩的比较情况来选取不同的工作模式，并根据液压蓄能器的压力值对混合动力系统的工作模式进行切换。这种控制策略原理简单，易于控制，适合于云梯车液压混合动力系统能量管理策略初步设计时探索性研究。给出了液压混合动力系统工作模式切换的流程。图中Tload为负载转矩（即系统需求转矩），Temb为发动机工作点的目标转矩，P为二次调节系统的压力，Pa1、Pa2分别是蓄能器的最低、最高工作压力。首先根据云梯车的作业工况和控制信号判断是再生制动模式还是行车模式，然后根据负载转矩Tload、发动机目标转矩Temb和液压蓄能器的压力值，将整个循环工况分为发动机单独模式、联合驱动模式、行驶充液模式、再生制动模式。由于混合动力云梯车自身质量较大，大的惯量使得起步时功率需求也较大。因此，考虑到云梯车在起动时的动力需求，以及混合动力系统控制的方便，这里不采用液压泵/马达单独驱动模式。

        确定混合动力云梯车在作业时的负载转矩和发动机目标转矩是研究发动机工作点控制策略的关键。负载转矩即是系统的需求转矩，在前面已给出了云梯车总负载转矩的计算方法，详细内容见第三章第三节，这里不再说明。发动机工作点控制策略选取发动机输出转矩作为能量分配的控制对象，在外界负载变化时，对发动机输出转矩进行限制，使其在一个小的范围内稳定工作。对发动机进行了参数匹配与选型，选择的发动机额定功率为118kW，额定转速2200r/min，通过计算可得发动机输出转矩为512N·m，确定发动机的目标转矩Temb=512N·m。即在负载转矩Tload<512N·m时，系统需求转矩完全由发动机提供，系统工作在发动机单独45驱动或行驶充液模式；负载转矩Tload>512N·m时，系统需求转矩不足部分由液压泵/马达提供，系统工作在联合驱动模式，保证系统的动力性能。液压混合动力系统的控制目标是使发动机的工作点稳定在高效区域，为了使发动机工作点稳定在一定范围内，可以通过改变液压泵/马达的排量而改变输出转矩来实现。这里建立了一个闭环系统，在输入端设定发动机的目标转矩Temb，当发动机的输出转矩发生偏差时，通过PID进行控制，不断改变液压泵/马达的斜盘倾角来改变排量，输出不断变化的转矩以满足负载转矩的需求，从而不断调节发动机的输出转矩，使发动机工作点稳定在一定范围内。

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