Исследование моделируемого предиктивного управления системой теплового насоса CO₂ на основе уравнений состояния

Lei Qiang Lu Bingqing Zhang Chensi Chen Jiangping Shi Junye ,  

,  

,  

,  

,  

摘要

Системы тепловых насосов с надкритическим CO₂ считаются перспективным технологическим решением в области интегрированного теплового управления кабиной и аккумулятором электромобиля благодаря их высокой эффективности и экологичности. Эффективные методы управления существенно влияют не только на запас хода электромобиля, но и повышают комфорт в салоне. В данной работе предложено решение системы управления на основе моделируемого предиктивного управления (MPC): с использованием белого шума в качестве сигнала возбуждения одномерной модели симуляции теплового насоса был эффективно построен явный модель системы теплового насоса с CO₂, удовлетворяющая требованиям MPC, и далее предложён алгоритм динамической корректировки MPC (DFC-MPC). Данный метод заметно улучшает производительность системы: по сравнению с традиционным PI управлением, перерегулирование снизилось на 76,8% и 80,1% в режимах охлаждения и обогрева соответственно, коэффициент производительности системы (COP) увеличился на 8,33% и 1,07%. Кроме того, метод усиливает защиту компрессора в реальном времени, предоставляя основу для реализации интеллектуального управления в реальных тепловых системах автомобиля.

关键词

моделируемое предиктивное управление;электромобиль;система теплового насоса CO2;динамическое моделирование

阅读全文