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《并聯(lián)式混合動力裝載機(jī)能量管理策略及優(yōu)化研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、——————————————————————————————并聯(lián)式混合動力裝載機(jī)能量管理策略及優(yōu)化研究——————————————————————————————ResearchonStrategyandOptimizationofEnergyManagementforParallelHybridLoader——————————————————————————————作者姓名:董巖專業(yè)名稱:機(jī)械電子工程指導(dǎo)教師:趙丁選教授學(xué)位類別:工學(xué)碩士答辯日期:2015年5月30日摘要并聯(lián)式混合動力裝載機(jī)能量管
2、理策略及優(yōu)化研究裝載機(jī)是機(jī)械化施工中不可或缺的重型運(yùn)輸設(shè)備,具有廣泛的應(yīng)用范圍。由于裝載機(jī)使用條件惡劣,負(fù)載變化幅度大且變化頻繁,導(dǎo)致裝載機(jī)能耗高,環(huán)境污染嚴(yán)重。節(jié)能減排是當(dāng)今社會發(fā)展的主題,對裝載機(jī)進(jìn)行能量管理控制策略研究,能夠充分發(fā)揮各動力裝置優(yōu)勢,使動力裝置工作在效率最優(yōu)狀態(tài),以提高裝載機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性,減少尾氣排放。本文結(jié)合國家863重點項目“新型混合動力工程機(jī)械關(guān)鍵技術(shù)及系統(tǒng)開發(fā)”(2009AA044403),對并聯(lián)式混合動力裝載機(jī)能量管理策略進(jìn)行研究,以提高系統(tǒng)動力裝置的能量利用率為目標(biāo),進(jìn)
3、行了理論研究和臺架試驗。主要研究工作如下:(1)分析了三種裝載機(jī)混合動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點,綜合考慮系統(tǒng)效率和經(jīng)濟(jì)性等因素,對并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)進(jìn)行研究;(2)分析了并聯(lián)混合動力裝載機(jī)典型工況,對系統(tǒng)元件進(jìn)行了參數(shù)匹配,并采用理論建模和實驗建模相結(jié)合的方法建立數(shù)學(xué)模型,為能量管理控制方法和優(yōu)化算法的研究提供理論基礎(chǔ);(3)以提高能量利用率為目標(biāo),提出了基于混合動力系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩分配控制策略的模糊控制方法;(4)研究遺傳算法,并分析其存在的缺陷,使用自適應(yīng)遺傳算法對模糊控制器中的隸屬函數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化;(5)搭建
4、了并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)試驗臺,完成硬件安裝和軟件調(diào)試,通過試驗驗證了能量管理控制方法及其優(yōu)化算法的有效性。試驗結(jié)果表明:模糊控制方法能有效提高燃油經(jīng)濟(jì)性,燃油利用率提高8.23%;使用自適應(yīng)遺傳算法對模糊控制方法進(jìn)行優(yōu)化,其節(jié)能效果更佳顯著,與模糊控制方法相比,燃油利用率提高4.79%。關(guān)鍵詞:裝載機(jī),節(jié)能,混合動力,控制策略,模糊控制,自適應(yīng)遺傳算法IAbstractResearchonStrategyandOptimizationofEnergyManagementforParallelHybri
5、dLoaderLoaderisanindispensableheavytransportationequipmentinmechanicalconstruction.Ithasawideapplicationrange.Duetotheharshusingconditionandbigandfrequentchangingload,loaderhasahighenergyconsumptionandaseriouspollutiontotheenvironment.Energyconservatio
6、nandemissionsreductionarethethemesoftoday'ssociety.Inordertoimprovefueleconomyandreduceexhaustemissions,strategyofenergymanagementisstudied.Theresultsofthisstudycangivefullplaytotheadvantagesofpowerplant,whichworksintheoptimalstateandefficiency.Basedon
7、the863project“NewHybridConstructionMachineryKeyTechnologiesandSystems”,thisresearchstudiedenergymanagementstrategyofparallelhybridloader.Inordertoimprovetheenergyutilizationratioofpowerplant,thisresearchdidtheoreticalresearchandbuiltbenchtest.Themainre
8、searchwasstudiedasfollows:(1)Theadvantagesanddisadvantagesofthreeloadersystemstructureswereanalyzed.Thisresearchstudiedtheparallelhybridsystemfromperspectivesofsystemefficiencyandeconomy.(2)Thetypicalworkingconditionsofparallelhybridloa