电动汽车双电机耦合驱动系统动态耦合机理与多目标协同优化方法研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    52005037
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    24.0万
  • 负责人：
    张硕
  • 依托单位：
    北京理工大学
  • 学科分类：
    传动与驱动
  • 结题年份：
    2023
  • 批准年份：
    2020
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2020 至 2023

项目摘要

Dual-motor coupling drive system is recognized as one of high-performance drive systems because it can effectively make use of the two motor efficiency characteristics. The research of multi-objective collaborative optimization and control strategy based on the dynamic coupling behavior of dual-motor drive system is the key to improve efficiency performance and reduce longitudinal vibration shock. This project will investigate coupling behavior between mechanical components and between mechanical system and electrical control system and the dynamic coupling mechanism will be revealed. The dynamic coupling model for system design and control will be constructed. In order to improve the system efficiency, reduce the vibration impact and reduce the system cost, multi-objective collaborative optimization design model that considers the system topology, parameter matching and control strategy will be established. A method for solving multi-objective and strong coupling optimization problem based on particle swarm algorithm and dynamic programming algorithm will be constructed. As the introduction of the dynamic coupling behavior of the double-motor drive system will increase the complexity of the system and the difficulty of the real-time control, a two-layer predictive control method that can promote energy efficiency and reduce vibration impact will be proposed. To verify the control strategy, bench experiment and vehicle experiment will be carried out. The research will lay a new theoretical foundation for the design and control of dual-motor coupling drive system used in electric vehicle.
双电机耦合驱动由于能充分发挥两个电机效率特性的综合优势而成为高性能驱动的重要形式之一，开展基于双电机驱动系统动态耦合行为的多目标协同优化方法与在线控制研究是双电机耦合驱动汽车提升节能水平以及减小纵向振动冲击的关键。本项目拟：探究双电机耦合驱动系统中机械元件之间以及机械系统与电气控制系统之间的耦合行为，揭示其动态耦合机理，构建面向系统设计与控制的动态耦合模型；以提高系统效率、减小振动冲击、降低系统成本为目标建立双电机耦合驱动系统拓扑结构、参数匹配和控制策略多目标协同优化设计模型，构建基于粒子群算法和动态规划算法的多目标、强耦合优化问题的求解方法；最后，针对双电机驱动系统动态耦合行为的引入增加了系统复杂度和实时控制难度的问题，形成一套基于双层预测控制的高能效、低振动冲击在线优化控制方法，并通过台架实验和实车实验进行验证。研究成果将为电动汽车双电机耦合驱动系统设计与控制奠定新的理论基础。

结项摘要

项目成果

期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
A Computationally Efficient Surrogate Model Based Robust Optimization for Permanent Magnet Synchronous Machines
基于高效计算代理模型的永磁同步电机鲁棒优化
  • DOI：
    10.1109/tec.2021.3140096
  • 发表时间：
    2022-09
  • 期刊：
    IEEE Transactions on Energy Conversion
  • 影响因子：
    4.9
  • 作者：
    Zhang C.;Yang Y.;Bramerdorfer G.;Bianchi N.;Zhao J.;Qu J.;Zhang S.
  • 通讯作者：
    Zhang S.
Novel Deadbeat Predictive Current Control for PMSM With Parameter Updating Scheme
  • DOI：
    10.1109/jestpe.2021.3133928
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics
  • 影响因子：
    5.5
  • 作者：
    Xueping Li;Shuo Zhang;Xing Cui;Yang Wang;Chengning Zhang;Zhaozong Li;Ying Zhou
  • 通讯作者：
    Ying Zhou
PMSM电流鲁棒性增量预测控制
  • DOI：
    10.15918/j.tbit1001-0645.2021.296
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    北京理工大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张硕;孙永禄;赵明威;周莹
  • 通讯作者：
    周莹
永磁同步电机参数扰动抑制方法
  • DOI：
    10.15918/j.tbit1001-0645.2021.215
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    北京理工大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张硕;李雪荣;崔星;汪洋;张承宁
  • 通讯作者：
    张承宁

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其他文献

一株低温产甲烷菌的筛选分离与系统发育分析研究
  • DOI：
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  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张硕;叶尔买克;鲁建江
  • 通讯作者：
    鲁建江
微生物VBNC状态形成及复苏机制
  • DOI：
    10.13343/j.cnki.wsxb.20170415
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    微生物学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张硕;丁林贤;苏晓梅
  • 通讯作者：
    苏晓梅
591 High-velocity Stars in the Galactic Halo Selected from LAMOST DR7 and Gaia DR2
银河光环中的 591 颗高速恒星选自 LAMOST DR7 和 Gaia DR2
  • DOI：
    10.3847/1538-4365/abc16e
  • 发表时间：
    2020-11
  • 期刊：
    The Astrophysical Journal Supplement
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李荫碧;罗阿理;陆由俊;张学森;李蛟;王瑞;左芳;向茂盛;丁源森;T. Marchetti;李硕;王有芬;张硕;K. Hattori;赵永恒;张华伟;赵刚
  • 通讯作者：
    赵刚
黄土边坡开挖卸荷力学响应与破坏机理研究
  • DOI：
    10.13544/j.cnki.jeg.2017-168
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    工程地质学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张子东;裴向军;张晓超;张硕;袁广;师伟雄
  • 通讯作者：
    师伟雄
织构型水润滑轴承动压叠加承载及微动压效应分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    表面技术
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李强;王玉君;张硕;许伟伟;王振波
  • 通讯作者：
    王振波

其他文献

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空间目标雷达超短弧定轨技术研究
  • 批准号：
  • 批准年份：
    2022
  • 资助金额：
    30 万元
  • 项目类别：
    青年科学基金项目

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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