基于网络物理系统的智能动力总成 控制优化框架

基于网络物理系统的智能动力总成控制优化框架(中文5000字,英文PDF)
摘要
自动控制、物理和驾驶员之间的相互作用是实现高度自动化驾驶的重要一步。本研究旨在探讨人类选择的驾驶模式、车辆控制器与物理设备参数之间的动态交互作用，以确定如何使动力总成控制系统最佳地适应不同人的驾驶要求。针对汽车在不同驾驶模式下的动态性能、乘坐舒适性和节能性，提出了一种基于网络物理系统（CPS）的电动动力总成物理参数和控制器变量协同设计优化框架。研究了系统结构、性能要求和约束、优化目标和方法。针对三种驱动模式，即运动模式、生态模式和正常模式，综合了智能动力总成控制算法，并进行了相应的协议选择。提出了性能探索方法。根据目标函数进行了基于仿真的参数优化。仿真结果表明，采用智能控制器的电力传动系统在运动模式、生态模式和正常驾驶模式下都能很好地完成其任务。车辆进一步提高了车辆动力学、乘坐舒适性和能量方面的整体性能。结果验证了所提出的基于CPS的优化框架的可行性和有效性，并证明其优于基线基准。