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汽車系統優化與最優控制

包郵 汽車系統優化與最優控制

出版社:機械工業出版社出版時間:2022-09-01
開本: 24cm 頁數: 260頁
本類榜單:工業技術銷量榜
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汽車系統優化與最優控制 版權信息

  • ISBN:9787111712411
  • 條形碼:9787111712411 ; 978-7-111-71241-1
  • 裝幀:一般膠版紙
  • 冊數:暫無
  • 重量:暫無
  • 所屬分類:>

汽車系統優化與最優控制 本書特色

多位國外專家優化控制的成果體現 國重實驗室控制方向扛鼎專家組織翻譯 汽車控制方向必讀圖書

汽車系統優化與最優控制 內容簡介

本書展示了優化技術的使用,這些技術對于滿足汽車系統日益嚴格和多樣化的要求變得至關重要。它向讀者展示了如何從基于某種程度的啟發式的早期方法轉向使用越來越普遍的系統方法,收集了來自優化的理論、方法和實際汽車應用的貢獻。更高的燃油經濟性、允許的排放量的顯著減少、新的駕駛性能要求以及汽車系統普遍增加的復雜性都是作者設定的標準。在許多情況下,多個且經常相互沖突的需求會導致多目標約束優化問題,這些問題也被考慮在內。其中一些問題屬于傳統的多學科優化,應用于系統、子系統或組件設計參數的領域,并且是基于系統模型進行的;其他人則需要將優化直接應用于實驗系統,以確定*佳校準或*佳控制軌跡/控制規律。

汽車系統優化與最優控制 目錄

前言

緒論1

**部分優化方法

第1章軌跡優化綜述5

1.1引言5

1.2軌跡優化問題6

1.3軌跡優化數值方法6

1.4微分方程數值解7

1.4.1配置方法8

1.4.2函數積分8

1.5非線性優化9

1.6軌跡優化問題的求解方法10

1.6.1間接方法10

1.6.2直接方法12

1.7軌跡優化問題求解軟件13

1.8方法選擇14

1.9汽車系統應用15

1.10結論15

參考文獻16

第2章汽車標定在線極值搜索方法20

2.1引言20

2.2極值搜索綜述22

2.2.1黑箱極值搜索23

2.2.2灰箱極值搜索25

2.2.3抽樣數據方法26

2.3汽車發動機標定應用26

2.4約束合并30

2.5結論31

參考文獻31

第3章自動駕駛車輛的模型預測控制34

3.1引言34

3.2控制和估計問題34

3.2.1非線性模型預測控制35

3.2.2滾動時域估計35

3.3快速NMPC和MHE的有效算法36

3.3.1動態優化問題在線求解36

3.3.2基于自動代碼生成的快速求解器37

3.4車輛模型37

3.4.1底盤動力學38

3.4.2輪胎接觸力:Pacejka魔術公式38

3.4.3車輪動力學39

3.4.4垂向力和懸架模型39

3.4.5動力學的空間重構40

3.5自動駕駛車輛的控制40

3.5.1MHE描述41

3.5.2NMPC描述41

3.5.3仿真結果42

3.5.4換檔策略43

3.6結論44

參考文獻44

第4章HJBE的近似解和內燃機優控制47

4.1引言47

4.2HJB方程和優控制48

4.3動態值函數與代數P解49

4.3.1動態值函數定義49

4.3.2一類正則動態值函數51

4.3.3擴展成本小化53

4.4內燃機試驗臺的優控制54

4.5結論58

參考文獻58

第二部分車輛內部和內部系統優化

第5章基于協同交通場景確定的智能速度推薦61

5.1引言61

5.2智能速度適應系統62

5.3設計過程62

5.4方法:**階段63

5.4.1下一個目標點和近車輛選擇63

5.4.2車輛密度估計63

5.4.3交通場景確定64

5.5方法:第二階段67

5.5.1虛擬近車輛更新速度67

5.5.2推薦速度方案68

5.5.3推薦距離方案68

5.6驗證69

5.6.1交通場景確定70

5.6.2推薦速度71

5.6.3推薦距離72

5.7結論73

參考文獻73

第6章應用于車道變換的駕駛員控制和軌跡優化75

6.1引言75

6.1.1經驗工程75

6.1.2車道變換問題76

6.2基于模型的工程環境客觀評價76

6.2.1駕駛員控制的確定76

6.2.2優化問題78

6.2.3離線優化結果79

6.3虛擬樣機環境的主觀評價81

6.4駕駛模擬器結果(在線)84

6.5結論86

參考文獻86

第7章激進車輛機動的實時近似優反饋控制87

7.1引言87

7.2超速車輛的激進橫擺機動89

7.2.1問題描述89

7.2.2車輛和輪胎模型90

7.2.3優控制描述92

7.3應用高斯過程的統計插值94

7.3.1基礎理論94

7.3.2相關函數的選擇96

7.4車輛激進機動生成的在線應用98

7.4.1反饋控制器的綜合98

7.4.2數值結果99

7.5結論101

參考文獻101

第8章計算優控制在車輛動力學中的應用104

8.1引言104

8.2前期優化和評估結果綜述105

8.2.1優化算法105

8.2.2車輛模型105

8.2.3優化問題描述107

8.2.4優化和評估結果108

8.3主動轉向構型的詳細優化111

8.3.1優化算法111

8.3.2主動后輪轉向111

8.3.3主動前輪轉向114

8.3.4四輪轉向114

8.4結論115

參考文獻116

第9章車輛速度的隨機燃油效率優控制117

9.1引言117

9.2SDP策略生成的建模118

9.2.1車輛縱向動力學118

9.2.2參考車速和道路坡度的隨機模型119

9.2.3成本函數組成120

9.3隨機動態規劃122

9.4仿真案例研究122

9.4.1交通中的駕駛123

9.4.2優車輛跟隨125

9.5車輛試驗126

9.6結論128

參考文獻128

第10章預測協同自適應巡航控制:燃油消耗效益和可實施性130

10.1引言130

10.2問題描述131

10.3潛力評估132

10.4非線性滾動優化134

10.5線性MPC架構內的近似控制律136

10.6利用辨識的Hammerstein-Wiener模型的近似控制律137

10.7基于數據的交通預測模型139

10.8結論141

參考文獻142

第三部分動力傳動優化

第11章混合動力傳動系統的拓撲優化145

11.1引言145

11.1.1協同設計方法146

11.1.2問題定義:系統設計優化146

11.1.3本章概述147

11.2控制設計優化:具有舒適性約束的混合動力車輛換檔策略149

11.2.1雙層優化:控制問題150

11.2.2仿真結果:雙層控制設計154

11.3控制和驅動系統設計優化:混合動力車輛的拓撲、變速器、規格和控制優化155

11.4結論158

參考文獻158

第12章基于模型的混合動力車輛優能量管理策略160

12.1引言160

12.2HEV中的優化問題160

12.3案例研究:前置變速器并聯混合動力161

12.4問題描述163

12.5有限時間范圍的能量管理策略164

12.6無限時間范圍優化的動機166

12.7從有限時間范圍到無限時間范圍的優控制問題167

12.8無限時間非線性優控制策略169

12.9策略比較:仿真結果172

12.10結論174

參考文獻174

第13章包含熱動力學和老化的汽車電池系統優能量管理176

13.1引言176

13.2案例研究和動機177

13.3優控制問題描述178

13.3.1動力傳動建模179

13.3.2電池建模180

13.3.3電池老化建模181

13.4優控制問題求解 183

13.4.1動態規劃183

13.4.2PMP183

13.5優控制問題結果184

13.5.1動態規劃結果184

13.5.2PMP結果187

13.6結論188

參考文獻189

第14章具有余熱回收系統的柴油發動機優控制190

14.1引言190

14.2系統描述191

14.2.1仿真模型192

14.2.2控制模型193

14.3控制策略193

14.3.1IPC優控制方法194

14.3.2優IPC策略195

14.3.3實時IPC策略195

14.3.4基準策略196

14.4控制設計196

14.4.1優IPC策略197

14.4.2實時IPC策略198

14.5仿真結果198

14.5.1動力傳動總體結果199

14.5.2冷循環結果199

14.6結論202

參考文獻203

第四部分發動機運行優化

第15章基于學習的發動機映射和標定優化方法207

15.1引言207

15.2數學問題表示208

15.3基于Jacobi矩陣學習的優化算法209

15.4案例研究1:發動機映射的應用211

15.5案例研究2:串聯HEV的車載燃料消耗優化213

15.6預測-校正算法215

15.7案例研究2(續):串聯HEV的車載燃料消耗優化216

15.8結論218

參考文獻218

第16章相關輸出范圍的在線試驗設計220

16.1引言220

16.2先進的開發方法221

16.3COR設計的數學背景224

16.3.1局部模型架構224

16.3.2先進設計225

16.3.3在線過程225

16.4設計策略226

16.4.1乘積空間的距離準則226

16.4.2自定義輸出區域227

16.4.3iDoE策略227

16.5應用COR設計的改進開發方法228

16.6進一步改進229

16.7結論233

參考文獻233

第17章HCCI的優控制234

17.1引言234

17.2HCCI的優控制設計235

17.2.1HCCI的多輸出MPC235

17.2.2基于物理的HCCI燃燒定時MPC235

17.2.3排氣再壓縮HCCI的混合MPC237

17.2.4應用極值搜索的HCCI的優化增益和燃料消耗238

17.5結論240

參考文獻240

第18章考慮發動機和渦輪限制的輪式裝載機優舉升和路徑241

18.1引言241

18.2系統模型246

18.2.1動力傳動和縱向動力學247

18.2.2轉向和地面位置249

18.2.3舉升系統250

18.3優控制問題表示251

18.4結果253

18.4.1從負載點到負載接收點的WL優軌跡253

18.4.2Min Mf和Min T的系統瞬態254

18.4.3延遲舉升255

18.4.4功率中斷257

18.5結論259

參考文獻259


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