基于多變量線性參數變化（LPV）/H∞控制電源分配的多源電動汽車

在這項研究中，考慮了電動汽車中多源分配策略的問題。多源電動汽車的電動系統包含三種不同類型的電源：燃料電池、電池和超級電容器，所有電源都通過電流控制并與其相關的DC-DC轉換器并聯在一個公共直流母線上。本文提出的控制策略是使用多輸入多輸出線性參數變化LPV/H∞的魯棒控制解決方案。其中加權函數的選擇由優化標準為頻率分離要求的遺傳算法來指導。還提出了LPV/H∞控制器的降序版本，來實現處理具有有限計算負荷的嵌入式系統。使用兩種不同類型的驅動周期，在MATLAB/Simulink中搭建非線性多源系統仿真模型，通過仿真來得出系統穩態行為的恒定負載曲線。仿真結果還表明，根據用戶配置的頻率分離功率分配策略，在恒定直流鏈路電壓下負載的性能良好。當以基于經典比例積分為基礎的過濾策略進行評估時，顯示出該控制器良好的穩定性和魯棒性。

本文提出的基于多變量LPV/H∞控制的能量管理策略，使得在負載變化時，燃料電池和電池免受突然電壓變化干擾。根據Ragone曲線對電源進行分類，每種電源在特定的頻率范圍內操作，可以作為高能量密度或高功率密度源。因此，燃料電池主要提供低頻電流（平均功率），超級電容器主要提供/吸收電力需求的變化，而電池則位于兩種電源之間。在未來的研究中，必須考慮電池老化模型，定量評估頻率分離對電源壽命的影響。非線性電氣系統使用IFSTTAR標準駕駛剖面仿真，由此得到的頻率含量豐富，并能很好地說明所提出方法的頻率分離能力。