控制策略的案例
108頁PPT，純電動汽車整車控制策略（技術干貨、建議收藏）
本材料詳細的介紹了純電動汽車整車控制策略，是難得的整車控制策略方面的材料，全文108頁，篇幅過大，只展示了30頁，已上傳公眾號知識星球，加入知識星球解鎖更多新能源技術資源，更多獲取方法見文末。
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基于阿特金森循環的增程式電動車能量控制策略
高膨脹比阿特金森循環可以有效提高混合動力汽車發動機的燃油經濟性，并通過合理的匹配控制可以獲得最優的動力性、經濟性和排放性。
E-REV能量管理控制策略是整車控制的關鍵。國內外對增程式電動汽車控制策略的研究主要分為基于規則的控制策略、基于優化的控制策略和智能控制策略。其中，基于優化的控制策略，如瞬時優化控制策略，全局優化控制策略算法均需要大量的運算，對整車控制系統硬件要求較高，不利于實際應用。近年來，隨著智能控制(如模糊控制、神經網絡控制等)算法的發展，智能控制策略也被廣泛應用于增程式電動汽車的能量管理中，但由于其需要先驗知識和復雜的訓練過程而難以在實際車輛上應用。目前實車廣泛采用基于規則的控制策略。
1.阿特金森發動機工作特點
在阿特金森循環中，在活塞到達下一止點后上升一段時間，進氣門在這段時間仍然處于開啟狀態，有一部分混合氣體被推回到進氣歧管，降低了實際壓縮比。在膨脹行程末，當汽缸內的壓力降低至稍高于大氣壓時，再開啟排氣氣門，提高了膨脹沖程后端的能量利用，壓縮比小于膨脹比，如圖1，圖2為傳統發動機與阿特金森發動機配氣圖解。阿特金森發動機可產生較高的熱效率，燃油經濟性也較好。
阿特金森循環發動機在低速運行時，進氣門晚關閉會使氣缸內混合氣變少，導致其低速時扭矩較小。雖然長活塞行程能夠充分利用燃油的能量，提高經濟性，但行程較長也限制了發動機轉速的升高，不利于發動機高速運轉。阿特金森循環發動機通過控制氣門開閉時間實現對膨脹比和壓縮比的控制，降低了最高燃燒壓力和溫度，減少了NOx的排放和泵氣損失。
展開 精密提升閥常用的控制策略有哪些？
<p>在工業自動化領域，提升閥作為一種關鍵的流體控制元件，性能直接影響著生產線的效率與產品質量，特別是精密提升閥，它不僅要求動作的快速響應，更追求微米級的定位精度和長期的運行穩定性，諾冠（IMI Norgren）知道不同的應用場景需要匹配不同的控制策略，那么究竟有哪些常用的控制策略在驅動著這些精密的提升閥呢？諾冠 IMI Norgren為您深度講解。
基于ADAMS機械模型的車輛主動懸架控制策略與仿真
?基于ADAMS 機械模型的車輛
主動懸架控制策略與仿真
楊 英1 , 劉 剛2 , 趙廣耀1
(1. 東北大學機械工程與自動化學院, 遼寧沈陽 110004 ; 2. 沈陽航空工業學院,遼寧沈陽 110334)
摘 要: 利用ADAMS 軟件建立了四分之一汽車主動懸架的機械模型,在機械模型的基礎上
生成車輛主動懸架系統的動力學方程,該方法解決了主動懸架數學模型建立的難題·使機械設計
和控制設計共享同一虛擬車輛主動懸架模型,機械系統設計和控制系統設計協調一致·采用自適
應模糊PID 控制策略對懸架控制,實現了PID 控制過程中參數的在線自整定,從而使系統的控制
性能更加完善·利用ADAMS 的Controls 模塊實現了ADAMS 與MA TLAB 的聯合仿真,仿真結果
表明,采用自適應模糊PID 控制策略是合理的、可行的,與被動懸架控制相比有效地降低了車身加
速度、懸架動撓度和輪胎的相對動載荷,提高了汽車的乘坐舒適性和操縱穩定性·
關 鍵 詞: 機械模型;主動懸架;ADAMS ; 控制策略;模糊控制
基于ADAMS機械模型的車輛主動懸架控制策略與仿真.pdf
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豐田THS-II混合動力核心控制策略介紹(一)
THS-II的運行主要由運行控制策略決定，根據降低排放和節約燃料的優化目標，運行控制策略隨時確定所需的總驅動扭矩和分配給發動機和電機的驅動扭矩，并使發動機盡可能工作于最佳的工作點，此外，運行控制策略還要控制電能的產生，以給HV蓄電池充電。其所帶來的高效率除與其功率分流型的串并聯拓撲結構有關外，主要還取決于系統上層的混合動力控制策略，以Lexus CT200h車型為例，圖2為HV系統控制、圖3為HV輸出計算，分別給出了動力系統各部件及控制系統的網絡連接和HV CPU內部運行控制策略的運算邏輯示意。
圖2 HV系統控制
圖3 HV輸出計算
系統中各子系統通過自身的控制實現各自的控制功能，如發動機控制、啟停控制、驅動力控制、再生制動控制、帶轉換器的逆變器控制、電動機/發電機控制、DC/DC轉換器控制、HV蓄電池充電控制等，而處于核心的動力管理控制策略(HV CPU)協調控制整個動力系統。下面我們將以Lexus CT200h車型為例對各個子系統的工作原理和控制策略一一進行深入研習。
一、驅動力控制系統
如圖3所示，驅動力控制的輸入信號有加速踏板開度、車速、換擋桿位置、HV蓄電池的充電狀態(SOC)等控制輸出信號包括發動機的要求動力、發電機扭矩以及電動機扭矩等。首先根據加速踏板開度以及車速求得駕駛員請求的驅動扭矩(圖4)，根據該扭矩和解析器傳感器所測得的MG2轉速(即輸出軸轉速)并結合系統的損失功率求得駕駛員請求輸出功率(如式1)。所需的HV蓄電池充電功率結合上述計算所得的駕駛員請求輸出功率的總和即可確定所需的發動機輸出功率(如式2)。
展開 『轉貼』隨機最優策略在轉子系統振動控制中的應用
作者：陳擁軍，祝長生
摘要：為了減小隨機激勵作用下轉子系統的振動，提出了一種用于振動控制的隨機最優控制策略。基于線性二次型高斯控制理論，給出了轉子系統在白噪聲激勵作用下振動控制的隨機最優控制規律，并通過成形濾波器把有色噪聲變為白噪聲，得到了有色噪聲激勵作用下的隨機最優控制規律。通過求解方差方程，用數值方法對對隨機激勵作用下的轉子系統的位移響應方差進行了研究。結果表明，該控制策略作用下轉子圓盤中心的位移響應方差僅為沒有控制策略作用下對應位移響應方差的16.7 %。該控制策略能夠有效地抑制轉子系統的振動。轉子圓盤中心的位移響應方差隨著隨機激勵功率譜密度的增大而增大。
關鍵詞：轉子系統;隨機振動；振動控制；隨機最優控制；有色噪聲
.PS.:該帖附件于2007-01-10 17:52:17被Birdy評為3星級，為發貼者加分60。
展開 燃料電池汽車整車控制策略設計
3燃料電池車整車控制策略設計
燃料電池電動車的整車控制系統實現的主要功能:駕駛員需求信息識別、動力系統的工作狀態控制、燃料電池系統的啟停控制、多能源能量管理功率分配控制、CAN網絡通信及系統故障診斷等，見圖2。
整車控制系統(VCU)作為上層控制單元負責協調動力子系統的運行，采集駕駛員控制輸入信號，向各子控制系統發送控制指令，動力系統各子控制器的主要功能是接收整車控制器的指令，控制相應部件動作，并向整車控制器反饋部件的狀態信息。整車控制系統的核心是能量管理。
在驅動模式下，能量管理系統對燃料電池和蓄電池的能量流動進行合理有效的分配，在滿足汽車功率需求的同時，提高整車的燃料經濟性。在制動模式下，蓄電池充電電流允許的情況下，能夠有效地回收制動能量，提高整車能量利用率。VMS通過輸入信號分析駕駛員意圖，做出扭矩需求的解釋，隨后根據動力系統部件的當前狀況對駕駛員的扭矩需求進行限制，最后再根據車輛的當前工作狀態選擇合適的工作模式，并應用該模式下的能源管理策略，對系統進行控制。
VMS在這個過程中的控制策略決定了燃料電池車的動力性能，燃料經濟性，以及動力系統關鍵部件的壽命。因此控制策略需要完成以下幾點的任務：
(1)駕駛員需求解釋模塊。負責對駕駛員的加速踏板、剎車踏板開度信號進行分析，對系統解釋駕駛員的扭矩需求。
(2)將駕駛員的意圖轉化為動力系統的扭矩的需求，由電機轉化為真實的扭矩輸出。
(3)根據實際的能量需求，通過能量分配模塊，將能量的需求在燃料電池和動力電池系統之間合理地分配，保證較高的燃料經濟性。
(4)通過能量管理模塊的合理分配，調整蓄電池適當地充電和放電，對蓄電池的SOC進行管理，使其保持在合適的范圍內。
(5)對動力系統關鍵部件的負載進行限制，保證該部件的壽命及安全性。
展開 P2 架構混合動力控制策略概述
2.4 能量流模式管理
本項目整車控制管理系統實現不同工況下混動系統起停、純電、助力、能量回收、純發動機驅動等11 種混動模式，各工況能量流模式如下圖7、8、9 所示：
圖7 待機工況能量流
圖8 驅動行駛工況能量流
圖9 滑行制動行駛工況能量流
2.5 不同模式下的扭矩分配管理和電池SOC 的控制策略
不同的車輛運行模式下，采用不同的扭矩分配策略和SOC 控制策略。
本項目策略可實現純電模式、電量保持模式、手動擋模式與自動模式四種運行模式，不同模式下電機與發動機都處于工作狀態下的扭矩分配和SOC 控制策略進行介紹。
2.5.1 純電（EV）模式
在電機持續功率能力范圍內均采用純電運行即在電機外特性曲線范圍內保持電機驅動模式，因此能量模式只有M3；當SOC 降低至觸發低閥值時會自動退出EV 模式，進入AUTO 模式；在油門完全踩到底時，系統判斷有大扭矩需求，退出EV 模式，進入AUTO 全油門模式。EV 模式下能量管理如圖10。
圖10 純電模式管理
2.5.2 自動模式
待機工況：圍繞SOC 閥值，待機發電和發動機怠速兩個能量流切換。
驅動行駛工況：根據電量不同，能量及扭矩分配管理分為：高電量、中等電量和低電量三種情況，具體如下：
① 高電量情況,駕駛員需求扭矩在藍色區域為純電驅動（M3）；駕駛員需求扭矩在粉色區域為發動機單獨驅動（M7）；駕駛員需求扭矩在藍色線與紫色線（系統最大扭矩）之間為混合驅動（M5）。
展開 歐拉：BMS控制策略由長城與孚能共同制定驗證
7月19日，就此前歐拉IQ汽車召回的相關原因，歐拉品牌表示，BMS控制策略由長城汽車和孚能科技共同制定驗證，在極端小概率條件下導致電池熱失控，召回原因與BMS硬件、軟件制作無關聯，僅與控制策略制定有關，具體責任比例由長城汽車與孚能科技協商溝通。
時間線來看，7月16日，長城汽車宣布將根據《缺陷汽車產品召回管理條例》和《缺陷汽車產品召回管理條例實施辦法》的要求，向國家市場監督管理總局備案了召回計劃。決定自2021年7月16日起，召回2018年7月7日至2019年10月30日期間生產的長城歐拉IQ電動汽車，共計16216輛。
圖片來源：國家市場監督管理總局官網截圖
其召回原因便是因其召回范圍內車輛搭載的部分動力電池的一致性與BMS軟件控制策略存在匹配差異。長期連續頻繁快充后，電池性能下降，極端情況下可能發生動力電池熱失控，存在安全隱患。
很快，有媒體指出，此次歐拉IQ所召回車輛搭載的動力電池或由寧德時代供應。但隨后蓋世汽車聯系到寧德時代相關負責人，得到回應表示，“傳言是錯誤的，請勿以訛傳訛”。
7月18日晚間，孚能科技一則公告認領了這批故障電池，但明確否認電池所用BMS產品為公司供應。“公司僅供應召回車輛所搭載的模組，召回的原因主要系召回車輛搭載的BMS軟件控制策略與動力電池存在匹配差異，長期連續頻繁快充后導致電池性能下降，極端情況下可能引發動力電池熱失控，存在一定的安全隱患。BMS非本公司產品及供應。本次召回，公司預計不會對公司本年度業績產生影響。”
展開 P2 架構混合動力控制策略概述
2.4 能量流模式管理
本項目整車控制管理系統實現不同工況下混動系統起停、純電、助力、能量回收、純發動機驅動等11 種混動模式，各工況能量流模式如下圖7、8、9 所示：
圖7 待機工況能量流
圖8 驅動行駛工況能量流
圖9 滑行制動行駛工況能量流
2.5 不同模式下的扭矩分配管理和電池SOC 的控制策略
不同的車輛運行模式下，采用不同的扭矩分配策略和SOC 控制策略。
本項目策略可實現純電模式、電量保持模式、手動擋模式與自動模式四種運行模式，不同模式下電機與發動機都處于工作狀態下的扭矩分配和SOC 控制策略進行介紹。
2.5.1 純電（EV）模式
在電機持續功率能力范圍內均采用純電運行即在電機外特性曲線范圍內保持電機驅動模式，因此能量模式只有M3；當SOC 降低至觸發低閥值時會自動退出EV 模式，進入AUTO 模式；在油門完全踩到底時，系統判斷有大扭矩需求，退出EV 模式，進入AUTO 全油門模式。EV 模式下能量管理如圖10。
圖10 純電模式管理
2.5.2 自動模式
待機工況：圍繞SOC 閥值，待機發電和發動機怠速兩個能量流切換。
驅動行駛工況：根據電量不同，能量及扭矩分配管理分為：高電量、中等電量和低電量三種情況，具體如下：
① 高電量情況,駕駛員需求扭矩在藍色區域為純電驅動（M3）；駕駛員需求扭矩在粉色區域為發動機單獨驅動（M7）；駕駛員需求扭矩在藍色線與紫色線（系統最大扭矩）之間為混合驅動（M5）。
展開 P2 架構混合動力控制策略概述
圖4 高壓下電流程
2.2 整車狀態控制
整車狀態管理主要依據當前的鑰匙狀態、檔位狀態、制動踏板狀態、電機轉速、車速、故障等級等整車狀態信息并結合項目中具體車輛，將整車狀態按工況分為5 種模式：停機模式、啟動模式、起步模式、調速模式、超速模式，管理圖如圖5 所示。
圖5 整車狀態管理
2.3 車輛運行模式控制
圖6 車輛運行模式
適應不同的駕駛需求，駕駛員通過觸發不同的模式開關，進入不同的車輛運行模式以滿足自身需求，本項目車輛運行模式分為四種：①Auto 即自動模式，為車輛默認的運行模式；②EV 即純電 模式；③Hold 即電量保持模式；④S/M 即手動擋模式。四種模式的轉換關系如圖6 所示。
2.4 能量流模式管理
本項目整車控制管理系統實現不同工況下混動系統起停、純電、助力、能量回收、純發動機驅動等11 種混動模式，各工況能量流模式如下圖7、8、9 所示：
圖7 待機工況能量流
圖8 驅動行駛工況能量流
圖9 滑行制動行駛工況能量流
2.5 不同模式下的扭矩分配管理和電池SOC 的控制策略
不同的車輛運行模式下，采用不同的扭矩分配策略和SOC 控制策略。
展開 
振動系統的振動控制策略
如果不可能，可以調整監測信號的帶谷控制量級，以確保振動器不會損壞。
隨機試驗與正弦試驗
振動臺的控制系統在正弦試驗和隨機試驗中是存在差異的。
正弦試驗
功率放大器監控提供給振動器的電壓和電流，如果超過預設的跳閘量級，則停止試驗。在高量級試驗的情況下，如果控制位置處于節點上，則驅動功率可能增加到跳閘量級以上，導致系統關閉。
隨機試驗
功率放大器以類似的方式監控電壓和電流的RMS值。如果控制位置在節點上，總電壓和電流保持低于跳閘量級，則放大器將不會關閉。即使振動器可能產生比所需更大的力，這仍然是正確的。
更復雜的情況在于，在動圈本身的諧振頻率下，存在大量的“自由能”。在該頻率下驅動動圈只需要很小的電壓和電流。在不會導致放大器停機的情況下，過度驅動振動器可能會損壞動圈。在系統末端放置一個控制加速度計可以防止這種危險，因為它的運動方式與另一端的動圈類似。
控制策略的最佳實踐
遵循下面所述的良好做法將更大限度地延長設備的使用壽命：
始終安裝一個加速度計到系統的末端，以控制或監測它。使用公式f=ma設置最大理論加速度的極限。
大型滑臺可能需要在尾端放置多個控制加速度計。滑板的邊角將以與中心不同的振動量級和更高的頻率振動。
在整個頻率范圍內運行低量級正弦掃頻試驗，以確定夾具和有效載荷的特征。如果不可以運行正弦試驗，也可以運行低量級的隨機試驗。低量級是指約為額定試驗量級的-12dB。
檢查驅動，確保沒有上升超過標稱驅動的電平。
如有必要，使用結果修改控制策略。
隨機運行時需要注意頻帶外的能量，帶寬至少應為最高控制頻率的1.5倍。
如果該能量較大或與受控能量處于同一水平，則應調查后再進行。
展開 豐田THS—II混合動力核心控制策略介紹（三）
來
源
： 《汽車維修與保養》
傳送門1：豐田THS-II混合動力核心控制策略介紹(一)
傳送門2：豐田THS-II混合動力核心控制策略介紹(二)
DC/DC轉換器內置于逆變器中，并用一個內部控制線路操控。如圖30所示，HV蓄電池從一側與內部控制線路連接，內部控制線路控制晶體管。IGCT負責內部控制線路電源。14V直流電的輸出通過AMD端子和100A(DC/DC)保險給輔助蓄電池充電，直流201.6V單向轉換為直流14V，轉換過程分為四步：4個功率三極管對角的兩個為一組同時控制，輪番導通提供變壓器初級線圈201.6V的交流電流使變壓器的初級線圈產生交變磁場，變壓器次級的雙線圈降壓輸出14V的交流電流，經過兩個整流器二極管單向全波整流后再通過電感器的平流電路濾波，最終成為直流的14V為輔助蓄電池充電和提供車身電器電源。
圖30 HV蓄電池內部控制線路
當發生故障時，動力管理控制ECU(HV CPU) 通過端子NODD發送DC/DC轉換器工作停止指令。此外，DC/DC轉換器具有自診斷功能，并通過端子NODD將指示正常工作或故障的信號發送至動力管理控制ECU(HV CPU)。DC/DC 轉換器根據通過端子VLO接收到的占空信號控制輸出電壓。通過降低為響應駕駛條件的輸出電壓來提高燃油效率，可控制輸出電壓，從而使其正常情況下處于13.0～14.5V之間。端子S處監視DC/DC轉換器的輸出電壓并對其進行控制，從而使輔助蓄電池端子電壓恒定。
展開 集成式電機控制器選型設計與控制策略
表1 標識符分配表
表2 電機控制器接收數據表
表3 電機控制器發送數據1表
表4 電機控制器發送數據2表
表5 常見故障問題表
7 總結
根據新能源汽車的最新發展趨勢，集成方案必定蓬勃發展，全文以較簡單的二合一電機控制器（MCU+PDU） 為例，詳細介紹集成式電機控制器的電氣原理、選型設計、控制方式，具體說明集成系統的工作原理和通信策略，以一帶多，無論是三合一電機控制器 （MCU+PDU+直流變壓器（DCDC））、四合一電機控制器（MCU+PDU+DCDC+電動轉向控制器 （EHPS））、五合一電機控制器 （MCU+PDU+EHPS+高壓氣泵控制器 （ACM）） 等多重合一控制器，都可以借鑒本文的設計方案。上文雖然只介紹了IFBT、PTC，其他用電器可以類似應用，電容性用電器需要增加預充回路進行控制，電感性用電器直接用接觸器控制就行。傳感器種類很多，只用根據具體項目的開發需求，就可以在需要的電路中安裝，采集相關的信息。
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【免責聲明】版權歸原作者所有，僅用于技術分享與交流，非商業用途！對文中觀點判斷均保持中立，若您認為文中來源標注與事實不符，若有涉及版權等請告知，將及時修訂刪除，謝謝大家的關注！
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表1 標識符分配表
表2 電機控制器接收數據表
表3 電機控制器發送數據1表
表4 電機控制器發送數據2表
表5 常見故障問題表
7 總結
根據新能源汽車的最新發展趨勢，集成方案必定蓬勃發展，全文以較簡單的二合一電機控制器（MCU+PDU） 為例，詳細介紹集成式電機控制器的電氣原理、選型設計、控制方式，具體說明集成系統的工作原理和通信策略，以一帶多，無論是三合一電機控制器 （MCU+PDU+直流變壓器（DCDC））、四合一電機控制器（MCU+PDU+DCDC+電動轉向控制器 （EHPS））、五合一電機控制器 （MCU+PDU+EHPS+高壓氣泵控制器 （ACM）） 等多重合一控制器，都可以借鑒本文的設計方案。上文雖然只介紹了IFBT、PTC，其他用電器可以類似應用，電容性用電器需要增加預充回路進行控制，電感性用電器直接用接觸器控制就行。傳感器種類很多，只用根據具體項目的開發需求，就可以在需要的電路中安裝，采集相關的信息。
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