基于RBF神经网络PID的摆销链式CVT速比控制策略研究.pdf

:基于RBF神经网络PID的摆销链式CVT速比控制策略研究 【摘要】:本文探讨了采用径向基函数(RBF)神经网络改进的PID控制器在摆销链式无级变速器(CVT)速比控制中的应用。通过分析摆销链式CVT的工作原理，研究了速比变化率对整车燃油经济性的影响规律。建立了一个基于RBF神经网络的PID控制器模型，并利用Cruise和Simulink进行联合仿真，将控制策略转化为DLL文件并导入Cruise系统。在起步、制动、坡道和循环四种工况下进行了仿真验证，结果显示通过调试控制策略，仿真得到的速比能很好地跟随目标速比变化，满足RBF神经网络PID的调节要求，为摆销链式CVT的速比控制提供了理论依据。 【知识点详解】: 1. **无级变速器(CVT)**: CVT是一种能够连续改变传动比的变速器，可以实现发动机在高效工作区间的运行，从而提高汽车的燃油经济性和动力性能。 2. **摆销链式CVT**: 是CVT的一种类型，其工作原理是通过摆销和链条的相对运动改变传动比，实现无级变速。 3. **RBF神经网络**: 径向基函数神经网络是一种具有非线性映射能力的前馈神经网络，它以径向基函数作为隐层神经元的激活函数，能快速学习和适应复杂的数据模式。 4. **PID控制器**: PID(比例-积分-微分)控制器是一种广泛应用的自动控制算法，通过调整比例、积分和微分三个参数来实现对系统的精确控制。 5. **RBF神经网络PID**: 将RBF神经网络与PID控制器结合，利用神经网络的自学习和泛化能力优化PID控制器，提高控制精度和鲁棒性。 6. **Cruise和Simulink联合仿真**: Cruise是一款车辆动力学仿真软件，Simulink是MATLAB环境下的动态系统建模工具。两者联合使用可以实现复杂的控制系统仿真和分析。 7. **DLL文件**: 动态链接库(DLL)文件是Windows操作系统中的一种程序模块，可以被多个程序同时调用，用于在Cruise中实现控制策略的实际操作。 8. **控制策略调试**: 通过调整RBF神经网络PID控制器的参数，以适应不同工况下的速比控制需求，确保在各种驾驶条件下都能实现理想的速比跟踪。 9. **燃油经济性**: 汽车在运行过程中消耗燃料的效率，速比控制直接影响汽车的燃油经济性，优化速比变化可减少能源浪费。 10. **仿真验证**: 通过仿真模拟实际驾驶工况，验证控制策略的有效性和可行性，是控制策略设计中不可或缺的一环。 总结：该研究结合RBF神经网络的非线性处理能力和PID控制器的实时控制特性，为摆销链式CVT的速比控制提供了新的策略。通过仿真验证，这种控制方法能在多种工况下实现精确的速比控制，对提高汽车的燃油经济性和驾驶性能具有重要意义。