基于多变量线性参数变化（LPV）/H∞控制电源分配的多源电动汽车

在这项研究中，考虑了电动汽车中多源分配策略的问题。多源电动汽车的电动系统包含三种不同类型的电源：燃料电池、电池和超级电容器，所有电源都通过电流控制并与其相关的DC-DC转换器并联在一个公共直流母线上。本文提出的控制策略是使用多输入多输出线性参数变化LPV/H∞的鲁棒控制解决方案。其中加权函数的选择由优化标准为频率分离要求的遗传算法来指导。还提出了LPV/H∞控制器的降序版本，来实现处理具有有限计算负荷的嵌入式系统。使用两种不同类型的驱动周期，在MATLAB/Simulink中搭建非线性多源系统仿真模型，通过仿真来得出系统稳态行为的恒定负载曲线。仿真结果还表明，根据用户配置的频率分离功率分配策略，在恒定直流链路电压下负载的性能良好。当以基于经典比例积分为基础的过滤策略进行评估时，显示出该控制器良好的稳定性和鲁棒性。

本文提出的基于多变量LPV/H∞控制的能量管理策略，使得在负载变化时，燃料电池和电池免受突然电压变化干扰。根据Ragone曲线对电源进行分类，每种电源在特定的频率范围内操作，可以作为高能量密度或高功率密度源。因此，燃料电池主要提供低频电流（平均功率），超级电容器主要提供/吸收电力需求的变化，而电池则位于两种电源之间。在未来的研究中，必须考虑电池老化模型，定量评估频率分离对电源寿命的影响。非线性电气系统使用IFSTTAR标准驾驶剖面仿真，由此得到的频率含量丰富，并能很好地说明所提出方法的频率分离能力。