دانلود پایان نامه ارشد : طراحی استراتژی کنترل سلسله مراتبی زمان واقعی در خودروهای هایبرید برقی

دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی برق

گرایش : قدرت

عنوان : طراحی استراتژی کنترل سلسله مراتبی زمان واقعی در خودروهای هایبرید برقی

دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

دانشکده برق

 

پایان نامه کارشناسی ارشد

 برق- قدرت

 

عنوان:

طراحی استراتژی کنترل سلسله مراتبی زمان واقعی

در خودروهای هایبرید برقی

 

استاد راهنما

دکترسیّد محمد تقی بطحایی

بهمن

1383

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)فهرست مطالب                                                                                                                    صفحه ( مقدمه  )انواع خودروهای هایبرید. 1استراتژی های کنترلی در خودروهای هایبرید برقی.. 4محتوای فصلهای بعدی.. 5(فصل اوّل) 6استراتژیهای کنترلی در خودرو های هایبرید برقی.. 6مقدمه. 71-1) استراتژی های کنترلی بر پایه قوانین تجربی.. 82-1) استراتژی کنترل مبتنی بر بهینه سازی استاتیکی.. 191-2-1) تعریف مسئله. 213-1) استراتژی کنترل مبتنی بر کنترل بهینه. 371-3-1) فرمول بندی مسئله. 412-3-1)بهینه سازی براساس برنامه ریزی پویا 463-3-1) نتایج شبیه سازی.. 484-3-1)شناسایی الگوی رانشی.. 554-1) استراتژی کنترل مبتنی بر مدلسازی دینامیکی.. 62(فصل دوّم ) 72استراتژی های کنترل هوشمند. 72مقدمه. 73(فصل سوّم) 90ساختار کنترل سلسله مراتبی در خودرو های هایبرید برقی و مدلسازی آن. 90مقدمه. 911-3) سیستم های دینامیکی هایبرید. 91مثال(1-3) 94مثال(2-3) 952-3) ساختار سلسله مراتبی خودرو هایبرید برقی.. 963-3) مدلسازی دینامیکی سیستم محرکه رانشی خودرو هایبرید برقی.. 1021-3-3)مدل دینامیکی موتور الکتریکی.. 1022-3-3)مدل دینامیکی موتور احتراقی.. 1043-3-3) مدلسازی دینامیکی باتری.. 1054-3-3) مدل سازی دینامیکی خودرو 1055-3-3)  محاسبه گشتاور درخواستی.. 1064-3)سیستم محرکه رانشی خودرو هایبرید سری  و معادلات حاکم بر مدهای عملکردی.. 1071-4-3) مد الکتریکی.. 1072-4-3) مد هایبرید. 1085-3) روابط دینامیکی مربوط به حالتهای عملکردی در خودرو هایبرید برقی موازی.. 1081-5-3) مد موتور الکتریکی.. 1092-5-3) مد هایبرید. 1103-5-3) مد ترمزی.. 110شکل(9-3) مدهای کنترلی در خودرو هایبرید برقی.. 111(فصل چهارم) 112طراحی و شبیه سازی استراتژی کنترل هوشمند سلسله مراتبی برای خودرو هایبرید برقی.. 112مقدمه. 1131-4) طراحی استراتژی کنترل نظارتی هوشمند براساس منطق فازی برای خودرو هایبرید موازی.. 1132-4) طراحی استراتژی کنترل سلسله مراتبی برای خودرو هایبرید سری براساس مدلسازی دینامیکی زیر سیستمها 1223-4) نتایج شبیه سازی.. 128(فصل پنجم) 130دست یابی به استراتژی کنترل سلسله مراتبی زمان واقعی برای خودرو هایبرید برقی.. 130نتایج و شبیه سازی.. 130مقدمه. 1311-5)پیاده سازی استراتژی کنترل سلسله مراتبی برای خودرو هایبرید موازی.. 1342-5)شرایط گذر بین مدهای کنترلی.. 1363-5) نتایج شبیه سازی.. 143نتیجه گیری.. 149نظرات و پیشنهادات.. 151مراجع. 152ضمائم. 158                                                فهرست شکلها و جدولها                                                                                                                       صفحه  شکل (1-1) ساختارسیستم کنترل خودرو هایبرید برقی را نشان می دهد.                                                     9شکل(2-1) استراتژی تقسیم توان براساس نقشه های بازده موتور احتراقی                                                    14جدول(1-1) نتایج شبیه سازی استراتژی کنترل                                                                                  16شکل(3-1) عملکرد موتور احتراقی برحسب متغیرهای مختلف                                                                 17شکل(4-1) موقعیت کاری مطلوب برای یک موتور احتراقی                                                                     20شکل(5-1) فرآیند استراتژی کنترل تطبیقی                                                                                      23شکل(6-1) منحنی بازده انرژی موتور احتراقی                                                                                    25شکل(7-1) منحنی مصرف سوخت برحسب موتور الکتریکی                                                                    27شکل(8-1) نمودار تغییرات شارژ باتری برحسب گشتاور موتور الکتریکی                                                      28شکل(9-1)منحنی مصرف سوخت برحسب تغییرات حالت شارژ باتری                                                        29شکل(10-1) تاثیر فاکتور تنظیم روی حالت شارژ باتری                                                                         31شکل(11-1) مجموع انرژی محاسبه شده برای یک در خواست گشتاور و سرعت                                            32شکل(12-1) منحنی آلودگی مربوط به NOx که تابعی از سرعت و گشتاور موتور احتراقی می باشد.                  32شکل(13-1) منحنی مربوط به مقدار دهی آلودگی                                                                               33شکل(14-1) نرمالیزه کردن مصرف انرژی سوخت و آلودگی هوا                                                               33شکل(15-1) تابع فشرده کلی و تابع انرژی نرمالیزه شده                                                                        35شکل(16-1) نتایج حاصل از بهینه سازی Baseline                                                                           36شکل(17-1) نتایج حاصل از بهینه سازی تطبیقی                                                                               36شکل(18-1) مقایسه نتایج حاصل از دو بهینه سازی زمان واقعی و Baseline                                             37شکل(19-1) تاثیرl(0) بر DSOC                                                                                               40شکل(20-1) منحنی بازده موتور الکتریکی                                                                                        43شکل (21-1) مدل استاتیکی باتری                                                                                                 45شکل(22-1) منحنی بازده  باتری در حالت شارژ ودشارژ                                                                        45شکل(23-1) نتایج شبیه سازی با در نظر گرفتن مصرف سوخت                                                              48جدول(2-1) نتایج شبیه سازی مربوط به مصرف سوخت و آلودگی                                                            49شکل(24-1)نتایج آلودگی و مصرف سوخت پس از حل مسئله بهینه سازی                                                 50شکل(25-1) نتایج بهینه سازی با در نظر گرفتن آلودگی و مصرف سوخت                                                  51نمودار (26-1) مراحل بهینه سازی دینامیکی را نشان می دهد.                                                                52شکل(27-1) منحنی نسبت تقسیم توان بهینه برحسب توان درخواستی روی سرعت سیستم انتقال                     54جدول(3-1) مقایسه نتایج حاصل از شبیه سازی برای استراتژی های کنترلی مختلف                                      55شکل(28-1) ساختار کلی استراتژی کنترل براساس شناسایی الگوی رانشی                                                  56استفاده می شود.                                                                                                                        57شکل(29-1) فلوچارت و متغیرهایی که برای تعریف مجازی الگوهای رانشی منتخب بکار می رود.                       57جدول(4-1) شش الگوی منتخب که براساس فرآیند شناسایی الگوی رانشی بدست آمده است                           58شکل (30-1) الگوی رانشی با میانگین توان پایین و تغییراستاندارد بالا                                                      59شکل (31-1) الگوی رانشی با میانگین توان بالا و تغییراستاندارد پایین                                                      59شکل(32-1) ساختار کلی استراتژی کنترل چند حالته                                                                          60جدول(5-1) نتایج شبیه سازی حاصل از قانون کنترل زیر بهینه برای هر الگوی حرکتی منتخب                        60جدول(6-1) مقایسه نتایج حاصل از کنترل تک حالته و چند حالته وکنترل بهینه                                         61شکل(33-1) ساختار خودرو هایبرید با کنترل کننده دینامیکی                                                               63شکل(34-1) نتایج حاصل از شبیه سازی استراتژی کنترل دینامیکی                                                         64شکل(35-1) نتایج حاصل از شبیه سازی براساس استراتژی کنترل لیاپانوف                                                66شکل(36-1) ساختار کنترل عصبی تطبیقی                                                                                      67شکل(37-1) ساختار کنترل کننده مورد نظر برای خودرو هایبرید برقی                                                     69شکل(1-2) ساختار کنترل کننده فازی                                                                                            75شکل(2-2) توابع عضویت ورودی و خروجی                                                                                       77شکل(3-2) منحنی تغییرات مقدار K                                                                                              77شکل(4-2) سطح فازی استراتژی کنترل                                                                                           78شکل(5-2)نتایج شبیه سازی برای سیکلهای رانشی مختلف                                                                    78شکل(6-2) ساختار کنترل کننده فازی                                                                                            79شکل(7-2) نتایج حاصل از شبیه سازی استراتژی کنترل                                                                        81شکل(8-2) تغییرات ولتاژ باتری                                                                                                     81شکل(9-2) ساختار کنترلر فازی بهینه                                                                                             82شکل(10-2) ساختار استراتژی کنترل فازی                                                                                       84جدول(1-2) محدوده تغییرات هر یک از ژنها                                                                                      87جدول (2-2) مقایسه جوابهای بهینه با دوروش گرادیان و الگوریتم ژنتیک                                                   88جدول(3-2) مقایسه نتایج آلودگی های محیط زیستی دو روش الگوریتم ژنتیک و گرادیان                               88شکل (11-2) منحنی های لحظه ای آلودگی CO                                                                               89شکل(1-3) ساختار یک سیستم پیوسته                                                                                           92شکل(2-3) ساختار سلسله مراتبی یک سیستم هایبرید                                                                         93شکل(3-3) ساختار کلّی یک استراتژی سوئیچینگ                                                                              94شکل(4-3) ساختار ماشین حالت محدود برای سیستم انتقال اتوماتیک                                                       95شکل(5-3) ساختار کنترل ترموستاتی برای کنترل دما                                                                          96جدول (1-3) بعضی از حالتهای عملکردی در خودرو هایبرید برقی را نشان می دهد.                                    100شکل(6-3) ساختار کنترل سلسله مراتبی در خودرو هایبرید برقی                                                          101شکل(7-3) ساختار الکتریکی و مکانیکی خودرو هایبرید سری                                                               107شکل(8-3) ساختار مکانیکی و الکتریکی خودرو هایبرید موازی                                                              109شکل(9-3) مدهای کنترلی در خودرو هایبرید برقی                                                                           111شکل(1-4) ساختار خودرو هایبرید موازی موجود در نرم افزار Advisor                                                  114شکل(2-4) کنترل نظارتی سلسله مراتبی خودرو هایبرید برقی                                                              114شکل(3-4) ساختار کنترل نظارتی که درجعبه ابزار stateflow پیاده سازی شده است.                                116شکل(4-4) استراتژی کنترلی سطح بالا و پیاده سازی آن در محیط Simulink                                         117شکل(5-4) ساختار کلّی استراتژی کنترل فازی                                                                                 118شکل(6-4) توابع عضویت ورودی مربوط به کنترل کننده فازی را نشان می دهد.                                         119شکل(7-4) مدلسازی خودرو هایبرید موازی و ساختار کنترل کننده نظارتی                                               120جدول(1-4) نتایج حاصل از آلودگی و مصرف سوخت با استراتژی کنترل فازی                                           120شکل(8-4) نتایج حاصل از شبیه سازی استراتژی کنترل فازی                                                               121جدول(2-4) نتایج آلودگی و شبیه سازی با استراتژی کنترل فازی موجود در Advisor                                122جدول(3-4) نتایج آلودگی و شبیه سازی با استراتژی Baseline موجود در Advisor                                 122شکل(9-4) ساختار استراتژی کنترل نظارتی برای خودرو هایبرید سری                                                    123شکل(10-4) ساختار کلّی استراتژی کنترل فازی برای کاهش تغییرات نقطه کار موتور احتراقی                        125شکل(11-4) توابع عضویت ورودی برای کنترل کننده فازی                                                                  126جدول(4-4) مقادیر قطعی مربوط به ΔPg                                                                                      127جدول(5-4) پایگاه قوانین فازی                                                                                                   127شکل(12-4) نتایج شبیه سازی استراتژی کنترل فازی بر اساس مدلسازی دینامیکی زیر سیستم ها Error! Bookmark not defined.شکل(1-5) نقاط کار بهینه و منحنی بازده موتور احتراقی                                                                     133شکل(2-5) نقاط کار بهینه و منحنی بازده موتور الکتریکی                                                                   133شکل(3-5) نقاط کار بهینه و منحنی بازده باتری                                                                               134شکل(4-5) زیر حالت مربوط به مد هایبرید(1)                                                                                137شکل(5-5) زیر حالت مربوط به مد هایبرید(2)                                                                                138شکل(6-5) زیر حالت مربوط به مد هایبرید(2)                                                                                139شکل(7-5) زیر حالت مربوط به مد هایبرید                                                                                     140شکل(8-5) حالت مربوط به مد شارژ مجدد باتریها                                                                             141شکل(9-5) مدهای کنترلی در مد رانشی                                                                                        141شکل(10-5) مدهای کنترلی در مد ترمزی                                                                                      142شکل(11-5) ساختار کنترل سلسله مراتبی خودرو هایبرید برقی به همراه مدل سازی دینامیکی خودرو هایبرید    143شکل(12-5) سیکل رانشی CYC_CHSVR                                                                                144شکل(13-5) گشتاور موتور الکتریکی (Tem) و گشتاور موتور احتراقی (Tice)                                           144شکل(14-5) منحنی تغییرات نقطه کار موتور احتراقی                                                                        145شکل(15-5) حالت شارژ باتری ها را نشان می دهد                                                                            146شکل(16-5) سرعت خودرو پس از دنبال کردن مسیر حرکت                                                                146شکل(17-5) شبیه سازی استراتژی کنترل Baseline                                                                        147شکل(18-5) سیکل رانشی CYC_ECE                                                                                      147شکل(19-5)نتایج شبیه سازی روی سیکل CYC_ECE                                                                   148شکل(20-5) سرعت خودرو را نشان می دهد.                                                                                   148شکل(1-ض1) ساختار اصلی سیستم های فازی خالص                                                                        161شکل(2-ض1) ساختار اصلی سیستم فازی TSK                                                                              161شکل(3-ض1) ساختار اصلی یک سیستم فازی با فازی ساز و غیر فازی ساز                                               162شکل(4-ض1) تابع عضویت μ را برحسب e(t) نشان می دهد.                                                              163شکل(5-ض1) نمایش گرافیکی غیر فازی ساز مرکز ثقل                                                                      165شکل(6-ض1) نمایش گرافیکی غیر فازی ساز میانگین مراکز                                                                165شکل(7-ض1) ساختار سیستم فازی تولید شده توسط ANFIS                                                           168شکل(8-ض1) مراحل طراحی سیستم فازی با ANFIS                                                                     169شکل (1-ض2) ساختار یک ماشین حالت محدود در محیط stateflow                                                  172جدول (1-ض3) مشخصات موتور القایی                                                                                         175جدول (2-ض3) مشخصات موتور DC                                                                                           176شکل(3-ض3) منحنی بازده موتور DC                                                                                          176شکل(4-ض3) منحنی بازده موتور احتراقی                                                                                      177جدول (3-ض3)مشخصات خودرو                                                                                                 178جدول (4-ض3)مشخصات خودرو                                                                                                 178 آلودگی شهرهای بزرگ سالهاست که به یک مسئله حاد تبدیل شده است. تحقیقات کارشناسی نشان می دهد که علّت اصلی آلودگی شهرها، خودروهایی با موتور احتراق داخلی می باشند. خودروهای احتراقی معایب فراوانی دارند که از آن جمله می توان به مواردی چون وابستگی به یک نوع انرژی خاص (نفت)، تولیدگازهای گلخانه ای مانند ،تولید گازهای سمی مانند،و، تولید آلودگی صوتی، راندمان پائین سیستم و در نتیجه اتلاف انرژی اشاره نمود. با توجه به موارد فوق خودروهای برقی از دهه 1890مطرح شده و تا دهه 1930 پر طرفدار بوده اند. با پیشرفت خودروهای احتراقی، خودروهای برقی کم کم به فراموشی سپرده شدند تا اینکه در سال 1960 به بعد مجدداً با توجه به مشکلات خودروهای احتراقی، محققین به فکر چاره افتادند و تحقیقات مختلفی را در مورد خودروهای برقی آغاز نموده اند. خودروهای هایبرید برقی نوع تعمیم یافته خودروهای برقی خالص می باشند که معایب خودروهای برقی خالص تا حدودی در آنها برطرف گردیده است. در حقیقت این خودروها حد واسطی بین خودروهای متداول با موتور احتراقی و خودروهای برقی خالص می باشند.استفاده از موتور الکتریکی با راندمان بالا، امکان بازیابی انرژی و قابلیت جابجائی نقطه کار موتور احتراقی به نواحی با راندمان بهینه،کاهش آلودگی و افزایش راندمان کلی این خودروها را فراهم ساخته است.تعداد صفحه : 198قیمت : 14000تومان

بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود پایان نامه به شما نشان داده می شود

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        09309714541 (فقط پیامک)        info@arshadha.ir

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

--  -- --

مطالب مشابه را هم ببینید

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید