استراتژی کنترل پیش بین برای مدیریت توان در خودروی الکتریکی هیبرید موازی

هدف ما در این تحقیق توصیف مدل سازی ، کنترل سلسله مراتبی و پیاده سازی کنترل پیش بین مدل غیرخطی برای خودروی الکتریکی هیبرید موازی می باشد. کنترل سلسه مراتبی از سه سطح مشخص کنترل کننده های نظارتی، هماهنگ کننده و محلی تشکیل شده است، که در این پایانامه فقط استراتژی کنترل در سطح نظارتی را ارتقا خواهیم بخشید. مدل خودروی الکتریکی هیبرید موازی شامل یک موتور احتراق داخلی، راه انداز و باتری الکتریکی، اجزای تزویج، دیفرانسیل و دینامیک های خودرو می باشد. برای مشخصات رانندگی(سرعت و شیب جاده) گوناگون در سیکل استاندارد آمریکایی، کنترل کننده ی سطح نظارتی جزئیات مربوط به حل مسئله ی مدیریت توان در خودروی الکتریکی هیبرید موازی را محاسبه نموده، سپس مسیر بهینه ی توان در زیرسیستم ها را مشخص می کند. به عنوان مثال، مد عملکردی و تقسیم توان بین موتور احتراق داخلی و سیستم تبدیل انرژی را برای بدست آوردن عملکرد بهینه محاسبه نموده و یک مصالحه بین توان مصرفی، ردگیری سرعت مطلوب ، نگهداری حالت شارژ باتری و محدودیت های رانندگی برای هر یک از سیکل های کاری برقرار می سازد. جواب این مسئله نیازمند یک مدل ریاضی اصولی از مسیر توان که انعکاس دهنده ی خواص فیزیکی زیرسیستم های استفاده شده در ساختار کنترل سلسله مراتبی است، می باشد. و در نهایت راه حل ارائه شده توسط کنترل سطح نظارتی منجر به ردگیری مشخصات توان ها توسط کنترل کننده های محلی زیرسیستم ها می شود. مدل مسیر توان توسعه یافته حاصل پیشرفت های اخیر در زمینه ی تئوری کنترل بهینه ی هیبرید بوده، به طوری که مدهای عملکردی مختلف به عنوان ورودی کنترل کلاسیک مورد استفاده قرار می گیرند. در خودروی الکتریکی هیبرید موازی دو مد عملکردی(موتوری و ژنراتوری) وجود دارد، که عملکرد سیستم تبدیل انرژی را تعیین می کنند. و در نهایت، برای عملی ساختن محاسبات و اجرای روش کنترل بهینه(مسیر توان) در زمان واقعی، از استراتژی کنترل پیش بین مدل غیرخطی استفاده نموده و سپس جواب بهینه ی مسئله ی مدیریت توان را محاسبه می نماییم.