[發明專利]一種復合電源系統模糊控制器的參數優化設計方法

有效

• 申請號: 202010007751.1
• 申請日: 2020-01-05
• 公開（公告）號: CN111137171B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 李廣民;孫健;張雁澤;朱侗;胡夢然
• 申請（專利權）人: 開沃新能源汽車集團有限公司
• 主分類號: B60L58/16
• 分類號: B60L58/16;B60L58/18;G06F30/20;G06F111/04
• 代理公司: 南京新慧恒誠知識產權代理有限公司 32424
• 代理人: 徐彪

1.一種復合電源系統模糊控制器的參數優化設計方法，其特征在于：步驟如下：

步驟1、根據復合電源系統功能需求選取使用壽命為優化目標，對模糊控制器的控制器參數進行優化，如下式：

min{Q_{LFP_once}}

s.t.G_HBS＝G_{HBS_set}

X_f∈[X_fL,X_fU]

其中，Q_{LFP_once}為電動汽車在一次完整放電后的電池容量衰退率(％)；G_{HBS_set}——預設的HESS系統參數集；X_f為待優化的模糊控制器參數集；X_fL和X_fU為模糊控制器參數下限集和上限集；

步驟2、構建功率分配模糊控制器，設定控制器為三輸入-單輸出結構，輸入變量分別為主電源SOC_LFP，副電源SOC_LTO和需求功率P_req，輸出變量為分配系數k_LTO；根據功能需求設置模糊控制規則和隸屬度函數，設置輸入變量權重w_P、w_LFP和w_LTO，分別對應于主電源SOC_LFP，副電源SOC_LTO和需求功率P_req；

步驟3、保持模糊控制規則不變，優化輸入變量權重；

步驟4、同時優化模糊控制規則和輸入變量權重；

步驟5、將優化后的輸入變量權重和模糊控制規則代回模糊控制器，驗證優化后的控制效果；

步驟3中具體方法如下：

1)對各個權重的變化范圍進行約束，約束的依據是保證任一輸入變量在權重作用后不能只隸屬于某一個隸屬度函數曲線；

2)得到各個輸入變量權重的取值范圍后，選擇優化算法進行初始值設置，并優化輸入變量權重；

步驟4中具體方法如下：

1)將原三輸入-單輸出的功率分配模糊控制器改為二輸入-單輸出，去掉輸入變量需求功率P_req，并且將模糊控制規則改寫為一類函數如下：

K＝round((1-α_r)·S₁+α_r·S₂)+1

其中，S₁、S₂和K分別代表模糊控制器的主電源SOC_LFP，副電源SOC_LTO和輸出變量k_LTO的模糊集；round(·)表示取整函數，α_r為模糊控制規則的調和因子；

2)對各個權重的變化范圍進行約束，約束的依據是保證任一輸入變量在權重作用后不能只隸屬于某一個隸屬度函數曲線；

3)得到各個輸入變量權重的取值范圍后，選擇優化算法進行初始值設置，并優化輸入變量權重和模糊控制規則。