基于多目标粒子群与模糊控制的AMT自适应换挡规律研究 被引量：8

1

作者 杜娟 杨振东 +1 位作者 黄建刚 刘晓东 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期209-222,共14页

搭载自动机械变速器(AMT)的车辆,其换挡规律是提升动力性与经济性的关键.本文以3挡AMT纯电动城市客车为研究对象,基于多目标粒子群算法(MOPSO)对不同加速踏板开度下的换挡车速进行优化,建立了兼顾动力性与经济性的双参数MOPSO换挡规律,... 搭载自动机械变速器(AMT)的车辆,其换挡规律是提升动力性与经济性的关键.本文以3挡AMT纯电动城市客车为研究对象,基于多目标粒子群算法(MOPSO)对不同加速踏板开度下的换挡车速进行优化,建立了兼顾动力性与经济性的双参数MOPSO换挡规律,并构建了以车辆载荷与加速度变化为输入,车速调整量为输出的模糊控制器对MOPSO规律进行自适应调整,得到了自适应换挡规律Fuzzy-MOPSO.最后,对Fuzzy-MOPSO规律开展了动力性与经济性验证,并与其他换挡规律进行比较.结果表明,Fuzzy-MOPSO规律的加速性能比经济性规律提升了15.3%,其动力性能比MOPSO规律更优越.经济性方面,在4段实际道路工况下,Fuzzy-MOPSO规律的经济性比动力性规律分别提升了6.08%、7.28%、6.88%、5.63%,比MOPSO规律更具节能潜力.此外,Fuzzy-MOPSO规律在实际道路工况下的换挡频率与MOPSO规律相当,节能的同时能够有效抑制频繁换挡,提升传动系统的寿命. 展开更多

关键词 多目标粒子群优化 模糊控制 AMT纯电动城市客车 自适应换挡规律

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应用粒子群算法优化模糊规则的自适应多目标控制策略 被引量：21

2

作者 林歆悠 王召瑞 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期842-850,共9页

为了改善一款插电式混合动力汽车(PHEV)的燃油经济性和排放性能,本文利用等效燃油消耗最小方法(ECMS)建立以油电转换等效因子为核心的多目标控制策略.首先,在建立PHEV模型和多目标优化价值函数的基础上,构建了模糊比例积分等效因子优化... 为了改善一款插电式混合动力汽车(PHEV)的燃油经济性和排放性能,本文利用等效燃油消耗最小方法(ECMS)建立以油电转换等效因子为核心的多目标控制策略.首先,在建立PHEV模型和多目标优化价值函数的基础上,构建了模糊比例积分等效因子优化模型.随后,利用粒子群优化(PSO)算法通过对隶属度函数值及控制规则进行优化以得到更为准确的比例和积分系数,进而获得更为精确的等效因子用以合理分配动力部件的能量,从而建立了基于PSO-fuzzy的PHEV等效因子自适应多目标优化控制策略.最后以福州市实际行驶工况数据对所提出的控制策略进行仿真研究,结果表明在该策略控制下PHEV的燃油经济性和排放性均得到了明显改善.其中,基于PSOfuzzy的控制策略与基于一般模糊控制的策略相比,等效油耗降低了9.0%,HC排放量降低了2.7%,CO排放量降低了2.9%,NO_(x)的排放量降低了7.8%. 展开更多

关键词 插电式混合动力汽车 多目标优化控制策略 模糊控制 粒子群算法 等效燃油消耗最小策略

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基于多目标粒子群算法的主动座椅悬架滑模控制器设计 被引量：7

3

作者 高坤明 郭宗和 +1 位作者 马驰骋 秦志昌 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第29期319-326,共8页

为提高汽车的乘坐舒适性和行驶稳定性,对车辆主动座椅悬架提出一种基于多目标粒子群算法的滑模控制器设计方法。首先,在建立三自由度1/4车辆主动座椅悬架系统模型的基础上设计了满足李雅普诺夫稳定性理论的滑模控制器;其次,基于滑模控... 为提高汽车的乘坐舒适性和行驶稳定性,对车辆主动座椅悬架提出一种基于多目标粒子群算法的滑模控制器设计方法。首先,在建立三自由度1/4车辆主动座椅悬架系统模型的基础上设计了满足李雅普诺夫稳定性理论的滑模控制器;其次,基于滑模控制到达条件和滑模面的稳定条件结合Hurwitz稳定判据选择合适的滑模面参数;然后,以汽车悬架动挠度、轮胎动载荷和控制器控制力输出为约束,形成以座椅质心垂直加速度、座椅悬架动行程以及轮胎动位移为控制目标的多目标优化问题,对滑模控制器参数进行优化设计;最后,在MATLAB环境下基于多目标粒子群算法进行求解,并进行数值仿真模拟。仿真结果显示,经过多目标参数优化后各目标值明显减小,表明基于多目标粒子群算法的滑模控制器参数优化显著地改善了汽车的乘坐舒适性和行驶稳定性,为汽车主动座椅悬架系统的研究提供了理论依据。 展开更多

关键词 非线性主动座椅悬架 滑模控制 Hurwitz判据 粒子群算法 多目标优化设计

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基于工况识别的IWM-EV主动悬架MOPSO模糊滑模控制 被引量：4

4

作者 胡一明 李以农 +1 位作者 李哲 郑玲 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期147-157,共11页

轮毂电机电动汽车(in-wheel motor electric vehicle,IWM-EV)的电机激励与车辆系统的耦合特性严重的恶化车辆的动力学性能以及电机的工作稳定性,针对这种振动负效应问题,建立了考虑机电耦合的车辆动力学耦合模型,并设计了工况识别的主... 轮毂电机电动汽车(in-wheel motor electric vehicle,IWM-EV)的电机激励与车辆系统的耦合特性严重的恶化车辆的动力学性能以及电机的工作稳定性,针对这种振动负效应问题,建立了考虑机电耦合的车辆动力学耦合模型,并设计了工况识别的主动悬架多目标粒子群(multi-objective particle swarm optimization,MOPSO)模糊滑模控制器。基于傅里叶级数法建立了轮毂电机的垂向不平衡激励与电机转矩的电机模型;将电机模型与车辆动力学模型结合建立了电机与悬架联合的垂向-驱动非线性动力学耦合模型。基于耦合模型分析了车辆的机电耦合振动负效应特性,针对模型强非线性的特点,设计了耦合模型的非线性控制器。仿真结果表明,控制器能既能有效的减小电机的相对偏心率,抑制电机不平衡电磁力,又能提升车辆动力学性能,有效的抑制了轮毂电机电动汽车的振动负效应。 展开更多

关键词 电动汽车(IWM) 轮毂电机(EV) 非线性机电耦合模型 工况识别 多目标粒子群(mopso)模糊滑模控制

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基于改进Stanley算法的目标假车路径跟踪控制 被引量：4

5

作者 李文礼 易帆 +2 位作者 封坤 王戡 张智勇 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2024年第2期20-31,共12页

为了满足智能汽车封闭场地测试的需求,开发了一种智能车场地测试用软目标车,能够有效地提高场地测试的安全性和效率。在封闭场地功能场景的测试中,软目标车应能够按照预设的GPS轨迹高精度行驶。为了提高目标车的路径跟踪精度,设计了基... 为了满足智能汽车封闭场地测试的需求,开发了一种智能车场地测试用软目标车,能够有效地提高场地测试的安全性和效率。在封闭场地功能场景的测试中,软目标车应能够按照预设的GPS轨迹高精度行驶。为了提高目标车的路径跟踪精度,设计了基于偏差的比例、积分、微分和Stanley控制算法的横纵向控制器,基于遗传算法得到Stanley控制算法参数的最优知识库,利用模糊控制算法实现Stanley控制算法参数的自适应调节,基于Carsim和Matlab/Simulink联合建立了软目标车仿真模型,最后在封闭场地中进行实车验证。结果表明:提出的控制方法能够满足智能汽车封闭场地测试要求。 展开更多

关键词 软目标车 粒子群优化算法 遗传算法 模糊控制

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基于改进模糊滑模控制的机械臂运动轨迹仿真 被引量：9

6

作者 李爱民 王启广 《中国工程机械学报》 北大核心 2018年第2期115-119,共5页

为了避免机械臂运动轨迹受到外界干扰,提高轨迹跟踪精度,构造了多连杆机械臂动力学数学模型,推导了机械臂关节运动轨迹的误差函数.建立了机械臂模糊滑模控制法则,应用改进粒子群算法对模糊滑模控制系统进行了优化.采用Matlab软件对双关... 为了避免机械臂运动轨迹受到外界干扰,提高轨迹跟踪精度,构造了多连杆机械臂动力学数学模型,推导了机械臂关节运动轨迹的误差函数.建立了机械臂模糊滑模控制法则,应用改进粒子群算法对模糊滑模控制系统进行了优化.采用Matlab软件对双关节机械臂运动轨迹进行仿真验证,并与其他控制方法的仿真结果进行对比,输出运动轨迹的仿真曲线.在有外界干扰的状态下,采用滑模控制的机械臂运动轨迹跟踪误差较大,输入转矩的跳动幅度较大,而采用改进模糊滑模控制的机械臂运动轨迹跟踪误差较小,输入转矩的跳动幅度较小.机械臂采用改进模糊滑模控制方法,控制系统能够避免外界干扰,机械臂运动相对稳定. 展开更多

关键词 机械臂 改进粒子群算法 模糊滑模控制 运动轨迹 仿真

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基于PSO的塔式起重机模糊神经网络滑模防摆控制 被引量：8

7

作者 段向军 朱方园 刘晓强 《机床与液压》 北大核心 2016年第22期155-159,共5页

针对塔式起重机运行中重物摆动造成的工作效率降低、存在安全隐患等问题,建立塔式起重机的动力学模型,设计基于PSO的模糊神经网络滑模控制器,用于塔式起重机的定位、防摆控制。用模糊神经网络辨识塔式起重机系统模型的不确定项,并用PSO... 针对塔式起重机运行中重物摆动造成的工作效率降低、存在安全隐患等问题,建立塔式起重机的动力学模型,设计基于PSO的模糊神经网络滑模控制器,用于塔式起重机的定位、防摆控制。用模糊神经网络辨识塔式起重机系统模型的不确定项,并用PSO算法优化滑模控制器的参数。该方法降低了滑模控制系统的抖振,提高了控制系统的性能。仿真结果表明该方法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 塔式起重机 滑模控制 粒子群算法(PSO) 模糊神经网络

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基于线性自适应QPSO整定的倒立摆模糊滑模控制 被引量：3

8

作者 辛菁 韩相帅 +1 位作者 梁炎明 颜翠翠 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2909-2917,共9页

针对直线二级倒立摆平衡控制问题,提出了一种基于线性自适应量子粒子群整定的倒立摆模糊滑模控制方法。根据直线二级倒立摆系统的耦合特性,对其进行了两次解耦,设计了模糊滑模平衡控制器,其中模糊滑模控制器的参数利用线性自适应量子粒... 针对直线二级倒立摆平衡控制问题,提出了一种基于线性自适应量子粒子群整定的倒立摆模糊滑模控制方法。根据直线二级倒立摆系统的耦合特性,对其进行了两次解耦,设计了模糊滑模平衡控制器,其中模糊滑模控制器的参数利用线性自适应量子粒子群算法进行优化确定。直线二级倒立摆平衡控制仿真结果表明,与传统的倒立摆滑模平衡控制方法相比,提出的方法可以有效地削弱"抖振",提高直线二级倒立摆平衡控制的精度和快速性。实物控制结果进一步验证了该控制方法的合理性和有效性。 展开更多

关键词 直线二级倒立摆 平衡控制 线性自适应量子粒子群算法 模糊滑模控制

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抽水蓄能机组新型变工况自适应模糊控制策略 被引量：6

9

作者 冯陈 刘朝爽 +1 位作者 吴春旺 郑源 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期2815-2822,I0053-I0055,共11页

针对抽水蓄能机组工况之间频繁转换、常规比例-积分-微分控制(proportional-integral-derivative control,PID)控制对不同工况变化下适应性弱及现有的新型控制方法难以应用于实时性要求较高的可编程逻辑控制器(programmable logic contr... 针对抽水蓄能机组工况之间频繁转换、常规比例-积分-微分控制(proportional-integral-derivative control,PID)控制对不同工况变化下适应性弱及现有的新型控制方法难以应用于实时性要求较高的可编程逻辑控制器(programmable logic controller,PLC)调速系统中等问题,同时考虑到导数分量易引入高频测量噪声。结合模糊控制理论,创新地提出了一种以水头和功率作为模糊推理输入变量的新型自适应模糊PI控制器(innovative adaptive fuzzy PI,IAFPI)。首先结合所设计的控制器建立了基于弹性水击和对数投影曲线法的抽水蓄能调节系统精细化模型;然后利用多目标粒子群算法(multiple objective particle swarm optimization,MOPSO)优化该模型的控制参数;最后结合我国某实际抽水蓄能电站数据,分别与传统PI、传统模糊PI控制在不同负荷不同水头下进行对比仿真试验;验证所设计的新型自适应模糊PI控制器可有效提高机组对工况变化的自适应性。 展开更多

关键词 抽蓄机组调节系统 PI控制 模糊控制 自适应控制 多目标粒子群算法 控制优化

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基于滑模观测器的交流异步电机预设性能位置跟踪控制 被引量：12

10

作者 刘乐 高杰 +1 位作者 刘鹏 方一鸣 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第9期3432-3442,共11页

针对存在匹配/非匹配扰动的交流异步电机位置跟踪控制问题,提出一种基于滑模观测器(sliding mode observer,SMO)的预设性能控制方法。首先,设计一种基于改进指数趋近律的SMO,削弱了常规滑模观测器存在的抖振现象,实现了对电机转子磁链... 针对存在匹配/非匹配扰动的交流异步电机位置跟踪控制问题,提出一种基于滑模观测器(sliding mode observer,SMO)的预设性能控制方法。首先,设计一种基于改进指数趋近律的SMO,削弱了常规滑模观测器存在的抖振现象,实现了对电机转子磁链准确的观测估计;其次,将模糊自适应方法与约束处理策略相结合,分别完成交流异步电机位置和磁链预设性能控制器的设计,保证了系统预先设定的瞬态和稳态性能,实现了对系统给定值有效的跟踪控制;再次,采用改进的粒子群优化(improved particle swarm optimization,IPSO)算法对控制器参数进行优化设计,有效地提高了系统的收敛速度和稳态精度。理论分析表明,系统的位置跟踪误差和磁链跟踪误差不会超过预定的边界,且闭环系统的所有状态都是有界的。最后,通过仿真和模拟实验对比研究,验证了该文所提方法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 交流异步电机 滑模观测器 模糊自适应控制 约束处理策略 预设性能控制 改进的粒子群优化算法

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基于PSO与模糊PI控制的永磁同步电机研究 被引量：3

11

作者 邓豪 《农业装备与车辆工程》 2021年第12期103-107,共5页

在传统永磁同步电机直接转矩控制中,转矩和磁链环采用滞环控制,速度环采用传统PI控制,使得同步电机中的转矩和磁链脉动较大、逆变器开关频率不固定;加之传统PI控制参数不能根据工况自适应调整,因此导致同步电机控制的鲁棒性较差。为了... 在传统永磁同步电机直接转矩控制中,转矩和磁链环采用滞环控制,速度环采用传统PI控制,使得同步电机中的转矩和磁链脉动较大、逆变器开关频率不固定;加之传统PI控制参数不能根据工况自适应调整,因此导致同步电机控制的鲁棒性较差。为了解决同步电机的控制问题,在转矩和磁链环中引入二阶super-twisting控制代替传统的滞环控制,使用SVPWM固定逆变器开关频率,同时在速度环中引入模糊控制,提出一种应用粒子群算法对模糊控制的量化因子和比例因子进行优化的算法,实现了参数的自适应调整。运用Simulink的仿真结果表明,与传统PI、PSO-PI方法相比,提出的控制方法使转矩脉动降低了0.93 N·m,磁链降低了27%,速度环无超调,抗干扰能力强,具有更快的动态响应。 展开更多

关键词 直接转矩控制 粒子群算法 模糊控制 滑模控制

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孤立微网的多目标能量管理 被引量：42

12

作者 江渝 黄敏 +1 位作者 毛安 姜琪 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期3519-3527,共9页

针对孤立微网系统的能量管理问题,利用蓄电池和超级电容的互补特性,以经济性和环保性为优化目标,提出了一种采用混合储能系统的微网多目标能量管理方法。求解方法分为2步,首先,综合考虑当前和未来可再生能源发电期望和负荷需求、不同调... 针对孤立微网系统的能量管理问题,利用蓄电池和超级电容的互补特性,以经济性和环保性为优化目标,提出了一种采用混合储能系统的微网多目标能量管理方法。求解方法分为2步,首先,综合考虑当前和未来可再生能源发电期望和负荷需求、不同调度时段、储能装置的实时荷电状态等因素,采用模糊控制对混合储能系统进行管理。其次,在计及多种约束条件下,利用改进的粒子群优化算法对微电源出力进行经济环保优化调度,得到微网系统的最终运行方式。该方法不仅能实现孤立微网经济、环保、可靠运行,还可延长蓄电池使用寿命,提高储能系统经济性,通过多组实验对比,验证了模型的有效性和可行性。 展开更多

关键词 微网 能量管理 混合储能系统 粒子群优化算法 模糊控制 多目标优化

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风光储联合发电系统储能控制策略 被引量：20

13

作者 牛瑞杰 郭俊文 +3 位作者 李晓博 舒进 马骁骅 刘琳 《热力发电》 CAS 北大核心 2020年第8期150-155,共6页

为提高风光储系统的可调度性,建立了风光储发电系统储能电站控制模型。结合风/光电站的运行实际,将风力、光伏发电的功率预测结果表示为模糊变量,给定实际功率数据曲线,以其短期预测曲线作为计划出力曲线,以实际出力曲线和计划出力曲线... 为提高风光储系统的可调度性,建立了风光储发电系统储能电站控制模型。结合风/光电站的运行实际,将风力、光伏发电的功率预测结果表示为模糊变量,给定实际功率数据曲线,以其短期预测曲线作为计划出力曲线,以实际出力曲线和计划出力曲线的均方根误差最小、预测合格率最大、充放电功率平缓及储能电量维持合理范围为目标,以风/光电站及储能电站发电限值为约束条件,通过相关机会目标规划方法对多目标任务进行追踪,利用模糊模拟及动态粒子群算法进行求解,依据超短期预测曲线进行滚动计算,得出控制时段内实际出力曲线。算例仿真结果表明,该储能控制策略符合风光储电站的运行实际,可使风光储发电系统很好地跟踪计划出力曲线。 展开更多

关键词 风光储系统 储能 优化控制 模糊模拟 动态粒子群 相关机会目标规划 多目标

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具有死区输入的不确定混沌系统控制

14

作者 谢玉姣 林达 边潇俊 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 2016年第4期120-126,共7页

死区输入存在于大部分工业控制系统中,对控制系统的性能有较大的影响。针对具有死区、非线性控制输入的不确定混沌系统,利用模糊神经网络的逼近能力,在对不确定混沌系统进行辨识的同时,自适应地补偿其非光滑、非线性的特性。为了提高模... 死区输入存在于大部分工业控制系统中,对控制系统的性能有较大的影响。针对具有死区、非线性控制输入的不确定混沌系统,利用模糊神经网络的逼近能力,在对不确定混沌系统进行辨识的同时,自适应地补偿其非光滑、非线性的特性。为了提高模糊神经网络的性能,使辨识误差最小,利用粒子群优化算法对模糊神经网络的参数进行优化,从而使逼近误差达到最小。在系统的控制部分,采用滑模控制对输入的信号进行跟踪控制。最后对Duffing系统进行仿真,并与传统控制方法做比较,证明了该方法的有效性和优越性。 展开更多

关键词 死区输入 模糊神经网络 粒子群算法 滑模控制

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