基于滚动时域优化的车辆传动系综合控制研究

为了提高车辆纵向动态性能，提出了基于滚动时域优化的传动系综合控制方法。滚动时域控制也称为模型预测控制MPC(Model Predictive Control)，近年来随其理论的突破，MPC已经从化工等"慢速"流程工业迅速扩展到航空航天、机器人、汽车等"快速"控制系统。本研究利用MPC的多变量优化功能解决车辆传动系中多个控制输入带来的综合控制问题。研究在MPC的框架下展开，具体内容包括干式离合器起步、急加减速、混合动力模式切换等最基本也是难度较大的控制问题，针对不同的具体控制问题给出不同的预测模型和优化目标。由于MPC的优化功能以及显式处理约束条件的强大能力，可望在提高传统车辆纵向动态性能的同时大大降低控制系统开发的标定工作量，而且可望解决当前混合动力车辆模式切换动态过程中尚存在的种种控制难题。

为了提高车辆纵向动态性能，将滚动时域优化方法和非线性控制方法用于车辆传动系综合控制。利用MPC (Model Predictive Control) 的多变量优化功能和非线性控制处理非线性的功能解决传动系中多个控制输入带来的综合控制问题。研究在MPC的框架下展开，具体内容包括干式离合器起步、急加减速、混合动力模式切换等最基本也是难度较大的控制问题。仿真和试验结果表明，MPC的优化功能以及显式处理约束条件的强大能力提高了传统车辆纵向动态性能，同时大大降低了控制系统开发的标定工作量。