基于MPC的无级变速器控制优化策略研究

基于MPC的无级变速器控制优化策略研究

论文摘要

金属带式无级变速器(Continuously variable transmission, CVT)夹紧力是影响CVT系统传动效率及整车燃油经济性的重要因素,针对传统控制策略难以准确、合理地获得最优夹紧力控制范围的问题,提出了基于模型预测控制(Modelpredictive control, MPC)的控制策略。根据传动系统运动学原理,建立CVT动态方程及状态空间表达式,设计CVT模型预测控制器。考虑夹紧力具体约束限制,将无约束优化问题转化为二次规划问题,利用预测控制器求解每一时刻的夹紧力最优控制序列,构造最优夹紧力输入。在CVT系统输出侧施加干扰转矩,结果显示系统鲁棒性良好。同时,为验证MPC控制策略的可行性,利用Simulink和AMEsim进行联合仿真,并在紧急加速、紧急制动及综合工况下进行实车验证。结果表明:相较于传统控制,基于MPC的控制系统能够将传动效率提高8.72%~9.23%、油耗降低5.61%,为进一步解决CVT控制问题提出新思路。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 韩玲,刘鸿祥,王金武,刘畅

关键词: 汽车工程,模型预测控制,无级变速器,夹紧力

来源: 机械工程学报 2019年10期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 汽车工业

单位: 长春工业大学机电工程学院,吉林大学机械科学与工程学院

基金: 吉林省优秀青年人才基金(20180520070JH),吉林省发改委(2019C054-9),吉林省教育厅“十三五”科学技术(JJKH20181033KJ),国家自然科学基金(51605043)资助项目

分类号: U463.2

页码: 158-167

总页数: 10

文件大小: 1083K

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基于MPC的无级变速器控制优化策略研究
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