基于遗传算法的混合动力叉车动力系统参数匹配与优化

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混合动力技术在汽车领域的应用给混合动力叉车的研究带来一种机遇,混合动力叉车融合了传统内燃叉车和电动叉车的优点,是解决能源短缺和改善环境的有效手段之一,也是当代叉车发展的重要方向。混合动力系统的动力源参数匹配问题即动力源的装机功率,对整车的动力性和燃油经济性有很大的影响,故动力源参数的匹配是整车设计的一个重要组成部分。本论文主要将计算机仿真技术和多目标优化理论应用到叉车动力系统参数优化设计中来,以实现混合动力叉车发动机与电动机的最佳匹配,达到充分发挥整车性能的目的。   本文首先对混合动力动力系统部件选型和参数匹配,其中着重对混合动力叉车的发动机与液力变矩器进行匹配研究。其次总结了混合动力叉车的动力性与经济性的的评价指标,在此基础上,结合叉车的运行工况,基于MATLAB/GUI,设计了混合动力叉车的动力性与经济性计算软件,仿真结果与实验数据对比分析,验证了该计算软件的正确性。为解决混合动力叉车两大动力源即发动机与电机功率的合理分配问题,本文运用多目标遗传算法对其进行优化,以混合动力叉车的动力性和燃油经济性为目标函数,以发动机与电机的功率为决策变量,以动力性和叉车的运行工况为约束条件建立混合动力叉车的多目标优化数学模型。   最后以某混合动力叉车为计算实例,运用多目标遗传算法对两大动力源功率进行优化,得到一系列均匀分布的全局最优解,选取其中一个最优解,对比优化前后的整车性能,优化结果令人满意,从而验证了运用多目标遗传算法对混合动力系统的动力源优化是一种实用而有效的方法。
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