基于改进NSGA-Ⅱ算法的纯电动汽车机电复合制动控制策略研究.docxVIP

基于改进NSGA?Ⅱ算法的纯电动汽车机电复合制动控制策略研究 　　摘 要： 为了使纯电动汽车在制动过程中满足制动安全和充分回收制动能量的需求以及保持一定的制动舒适度，引入最优前端个体系数对NSGA?Ⅱ多目标遗传优化算法进行改进，并将解集筛选模块应用到制动控制器的设计中，随后嵌入到ADVISOR中进行仿真测试。实验结果表明，提出的控制策略可以有效保证足够的制动安全性，在能量回收效率和制动舒适性方面较标准的NSGA?Ⅱ算法优化的控制策略均有提高。　　关键词： 纯电动汽车； 机电复合制动系统； NSGA?Ⅱ； 制动力分配； 控制策略； 制动安全　　中图分类号： TN876?34； U469 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X07?0097?05　　Research on modified NSGA?Ⅱ algorithm based electro?mechanical　　hybrid braking control strategy of electric vehicle　　PAN Shenghui1， XU Ping2， SONG Zhongda1， WU Tiantian1　　　　Abstract： In order to make that the electric vehicle can meet the requirements of braking safety and sufficient energy recovery in braking process， and maintain a certain braking comfort level， an optimal front?end individual coefficient is introduced to improve the multi?objective genetic algorithm based on non?dominated sorting genetic algorithm?Ⅱ . The solution set screening module is applied to the design of braking controller， and embedded into ADVISOR for simulation test. The experimental results show that the control strategy can ensure the sufficient braking safety， and its energy recovery efficiency and braking comfort level are improved than those of control strategy based on standard NSGA?Ⅱ algorithm.　　Keywords： electric vehicle； electro?mechanical hybrid braking system； NSGA?Ⅱ； braking force distribution； control strategy； braking safety　　0 引 言　　在能量管理系统的控制下，电机在纯电动汽车制动过程中可以有效地回收制动能量，提高车辆的能量利用率。然而，电机通常能够提供的力矩有限，且受到自身外特性的约束，所以纯电动汽车的制动系统须由电机系统和机械制动系统共同组成。如何在总的制动力矩中分配机械制动力矩和电机制动力矩是复合制动控制系统所要解决的主要问题之一[1]，并且分配的结果须满足所需的制动效能[2]和稳定性，充分回收制动能量以及保持制动舒适性。　　近年来，诸多学者对机电复合制动力控制分配提出了一些解决方法[3?7]，都是以单个目标或某个目标为主的多目标进行策略设计，取得了一定的成果。而文献[8?9]将机电复合制动归为多目标优化问题，得到的Pareto解集可以较好地解决多个评价函数竞争的问题。然而这种带精英策略的非支配排序遗传算法存在种群分布不均匀、全局有哪些信誉好的足球投注网站能力较弱以及运算速度较慢的不足[10]，且在控制器运行过程中，制动力分配结果会在诸多解集中随机挑选，造成电机制动力和前后轴制动力在短时间内大幅度变化，从而影响制动的舒适性。　　针对以上出现的问题，本文提出一种基于改进NSGA?Ⅱ多目标优化算法的纯电动汽车机电复合制动控制策略，该算法引入最优前端个体系数概念，在Pareto最优前端通过锦标赛制度筛选出在前沿面的种群，使均匀分布的个体保留下来，防止早熟，提高了算法的收敛速度。另外，新添加的选择模块从最优前端中选择与上一个输出状态距离最近的个体作为最终结果，可