دانلود پایان نامه

جدول (5-1) نتايج شبيه سازی ، وقتی قانون کنترل زير بهينه برای هر الگوی حرکتی منتخب اعمال می شود را نشان می دهد.
جدول(5-1) نتايج شبيه سازی حاصل از قانون کنترل زير بهينه برای هر الگوی حرکتی منتخب

جدول(6-1) نتايج شبيه سازی برای حالت کنترل تک حالته ، چند حالته و مقايسه با نتايج حاصل از برنامه ريزی پويا را روی سيکلهای رانشی مختلف نشان می دهد.
جدول(6-1) مقايسه مشخصه عملکردی حاصل از کنترل تک حالته و چند حالته وکنترل بهينه

به عنوان يک نتيجه گيری از بحث فوق، می توان اظهار نمود اگرچه استراتژی کنترل بهينه مبتنی به شناسايی الگوهای رانشی، ما را بسمت يک جواب زير بهينه سوق می دهد ولی با توجه به اينکه اين روش فقط برپايه شش سيکل رانشی انتخاب شده استوار می باشد، مسئله تقسيم بهينه توان فقط به اين شش سيکل محدود شده و توانايی برخورد با سيکلهای رانشی ديگر را ندارد.
4-1) استراتژی کنترل مبتنی بر مدلسازی ديناميکی


خودرو هايبريد مجموعه ای از سيستمهای پيچيده غير خطی می باشد. سيستم محرکه رانشی خودرو هايبريد شامل مجموعه ای از سيستمهای ترموديناميکی، الکتريکی ، الکتروشيميايی و …. نظير واحد توليد و ذخيره سازی انرژی الکتريکی، سيستم انتقال قدرت ، خط انتقال گشتاور ، …. می باشد. علاوه بر زير سيستمهای فوق ، سيستمهای جانبی ديگری نظير سيستم فرمان، ترمز، تهويه….، به سيستم نيرو محرکه رانشی افزوده می گردد. بر اين اساس سيستم نيرو محرکه خودرو هايبريد بايد توان لازم جهت حرکت خودرو را فراهم سازد تا معيار هايی نظير قابليت رانشی ، راحتی ، آلايندگی و…. را برآورده سازد.
مدل کلی سيستم انتقال قدرت يک خودرو هايبريد برقی شامل مدل ديناميکی مجموعه ای از سيستمهای الکترومکانيکی است که شامل اجزاء زير می باشد:
موتور الکتريکی کششی و درايو الکتريکی مربوط به آن، موتور احتراق داخلی و کنترل کننده آن، سيستم باتری و ذخيره ساز انرژی الکتريکی و کنترل کننده مربوطه، سيستم انتقال و کنترل کننده آن، ديناميک خودرو، سيستم ترمز و کنترل کننده آن، کلاچ و ………
چنين ترکيباتی از اجزاء با توجه به ماهيّت پيچيده غير خطی و بعضاً متغيّر بازمان آنها ، باعث می شود که کنترل سيستم محرکه رانشی خودرو هايبريد بسيار پيچيده شود و مشکل کنترل ديناميکی را ايجاد نمايد. اينک به بررسی کارهای انجام شده در اين زمينه پرداخته می شود.
در مرجع[19] به توصيف رياضی و ديناميکی يک خودرو هايبريد موازی پرداخته شده است. دراين حالت هر کدام از زير سيستمها به همراه کنترل کننده مربوط به خودش در نظر گرفته شده است. در اين حالت فرمانهای مربوط به حالت موتوری ، ترمزی و تنظيم دريچه سوخت برای موتور احتراقی ، بر پايه حالت شارژ باتری ، سرعت موتور الکتريکی ، موقعيّت دنده ، موقعيت پدال شتاب دهنده ، گشتاور موتور احتراقی و موتور الکتريکی تخمين زده شده ، صورت می گيرد. در مرجع[19] توصيف دقيقی از مدلهای مورد استفاده و ساختار کنترل کننده ارائه نشده است. ساختار خودرو هايبريد مورد نظر بصورت شکل(33-1) می باشد:

شکل(33-1) ساختار خودرو هايبريد با کنترل کننده ديناميکی
نتايج شبيه سازی شکل(34-1) نشان می دهد، که در آغاز حرکت موتور الکتريکی به تنهايی در رانش خودرو نقش دارد. در طول اولين جابجايی دنده، هنگاميکه خودرو شروع به شتابگيری می نمايد، موتور احتراقی در حالت بی باری و دريچه سوخت باز می باشد. به جابجايی دنده به دنده دوم، دريچه سوخت از حالت باز به 70 درجه می رسد.در اين حالت سرعت موتور احتراقی از سرعت بی باری به سرعت 4000 دور بر دقيقه رسيده و گشتاور سيستم انتقال نيز افزايش پيدا کرده است.
همانطور که در شکل مشاهده می شود ، در حالت کاهش سرعت خودرو، گشتاور منفی ناشیاز بازيافت انرژی ترمز به موتور اعمال می گردد. در انتهای دنده چهارم و با کاهش سرعت خودرو ، گشتاور موتور صفر می گردد. در اين مرجع شبيه سازی ديناميکی خودور به عنوان ابزاری مفيد برای پيشبرد استراتژی عملکردی خودرو معرفی شده است. بسياری از حالتهای مصالحه را می توان با استفاده از استراتژيهای عملکردی مختلف روی خودرو هايبريد برقی اجرا کرد[19].

شکل(34-1) نتايج حاصل از شبيه سازی استراتژی کنترل ديناميکی
در مرجع[20] به ارائه ساختار ديناميکی خودرو هايبريد و طراحی چند متغيرّه برای سيستم نيرومحرکه رانشی آن پرداخته شده است. در اين مرجع مدل غير خطی موتور احتراقی، ژنراتور سنکرون و موتور القايی توصيف شده است. براساس مدل توسعه داده شده برای سيستم نيرو محرکه خودرو ، سيستم مديريت انرژی بهينه براساس تئوری پايداری لياپانوف طراحی شده است.
با توجه به مدلهای هر يک از زير سيستمهای خودرو هايبريد، معادله ديناميکی غير خطی مربوط به اين ساختار پيچيده بصورت (42-1) می باشد: