کنترل بهینه گشتاور-سوخت در نیروی کششی خودروهای هیبریدی با استفاده از روش های هوشمند
چکیده
در این پروژه با استفاده از روش های هوشمند مانند روش های فازی، فازی-عصبی، عصبی و عصبی- تطبیقی، کنترل کننده بهینه گشتاور-سوخت در خودروهای هیبرید موازی طراحی خواهد شد. در خودروهای هیبرید موازی که از نوع سیستم های بسیار پیچیده مکاترونیکی محسوب می شوند. از دو منبع تولید انرژی که عمدتاً موتور الکتریکی و موتور احتراقی می باشند. به گونه ای که گشتاور تولید شده توسط آن ها با یکدیگر کوپل شده و مورد استفاده خودرو قرار گیرد، استفاده می گردد.آنچه در مورد کنترل این سیستم مورد اهمیت است، نحوه استفاده از هر منبع و نسبت تولید گشتاور توسط هر یک از آن ها می باشد. در این پروژه کنترل بهینه گشتاور- سوخت، برای اولین بار است که بر روی خودروهای هیبریدی انجام می گیرد؛ به این معنا که در برخی مقالات تنها مینیمم کردن مصرف سوخت مد نظر است و در برخی دیگر تنها ماکزیمم کردن گشتاور موتور احتراقی هدف قرار گرفته است. در اینجا می خواهیم علاوه بر کاهش مصرف سوخت خودرو، گشتاور آن نیزکم نشود تا خودروی هیبرید نیز مانند خودروهای متداول رضایت مندی راننده خودرو را نیز به همراه داشته باشد. ماکزیمم کردن گشتاور خروجی، یک ترم مهم است که در بسیاری از تحقیقات در مورد خودروهای هیبرید نادیده گرفته می شود. برای مثال، در مسیرهایی که شتاب گیری سریع مورد نیاز است، مانند مسیرهای مسابقه، گشتاوئر بالایی نیاز است، تخمین حالت شارژ باتری ها نیز پارامتر بسیار مهمی است که در این پروژه در نظر گرفته خواهد شد؛ بدین معنی که حالت شارژ باتری که یکی از ورودی های کنترل کننده می باشد قابل اندازه گیری نبوده و توسط روش آمپر- ساعت به تخمین آن می پردازیم. برای طراحی کنترل کننده خودروی هیبرید موازی، از 4 استراتژی فازی- ممدانی، فازی-عصبی، عصبی با آموزش قطع-خط و عصبی با آموزش وصل-خط که یک روش عصبی-تطبیقی می باشد، استفاده می نماییم. هر کدام از روش های هوشمند مورد استفاده در این پروژه دارای مزایا و معایب خاص خود می باشد که بیان خواهیم نمود. نتایج شبیه سازی عملکرد بسیار مناسب کنترل کننده عصبی-تطبیقی را در مقایسه با سایر کنتدل کننده های طراحی شده در این پروژه نشان می دهد.