فهرست مطالب صفحه ( مقدمه )انواع خودروهاي هايبريد.. 1استراتژی های کنترلی در خودروهای هايبريد برقی.. 4محتوای فصلهای بعدی.. 5(فصل اوّل).. 6استراتژيهای کنترلی در خودرو هایهايبريد برقی.. 6مقدمه.. 71-1) استراتژی های کنترلي بر پايه قوانين تجربی.. 82-1) استراتژی کنترل مبتنی بر بهينه سازی استاتيکی.. 191-2-1) تعريف مسئله.. 213-1) استراتژی کنترل مبتنی بر کنترل بهينه.. 371-3-1) فرمول بندی مسئله.. 412-3-1)بهينه سازی براساس برنامه ريزی پويا.. 463-3-1) نتايج شبيه سازی.. 484-3-1)شناسايی الگوی رانشی.. 554-1) استراتژی کنترل مبتنی بر مدلسازی ديناميکی.. 62(فصل دوّم ).. 72استراتژی های کنترل هوشمند.. 72مقدمه.. 73(فصل سوّم).. 90ساختار کنترل سلسله مراتبی در خودرو های هايبريد برقی و مدلسازی آن 90مقدمه.. 911-3) سيستم های ديناميکی هايبريد.. 91مثال(1-3).. 94مثال(2-3).. 952-3) ساختار سلسله مراتبی خودرو هايبريد برقی.. 963-3) مدلسازی ديناميکی سيستم محرکه رانشی خودرو هايبريد برقی 1021-3-3)مدل ديناميکی موتور الکتريکی.. 1022-3-3)مدل ديناميکی موتور احتراقی.. 1043-3-3) مدلسازی ديناميکی باتری.. 1054-3-3) مدل سازی ديناميکی خودرو.. 1055-3-3) محاسبه گشتاور درخواستی.. 1064-3)سيستم محرکه رانشی خودرو هايبريد سری و معادلات حاکم بر مدهای عملکردی 1071-4-3) مد الکتريکی.. 1072-4-3) مد هايبريد.. 1085-3) روابط ديناميکی مربوط به حالتهای عملکردی در خودرو هايبريد برقی موازی.. 1081-5-3) مد موتور الکتريکی.. 1092-5-3) مد هايبريد.. 1103-5-3) مد ترمزی.. 110شکل(9-3) مدهای کنترلی در خودرو هايبريد برقی.. 111(فصل چهارم).. 112طراحی و شبيه سازی استراتژی کنترل هوشمند سلسله مراتبی برای خودرو هايبريد برقی.. 112مقدمه.. 1131-4) طراحی استراتژی کنترل نظارتی هوشمند براساس منطق فازی برای خودرو هايبريد موازی.. 1132-4) طراحی استراتژی کنترل سلسله مراتبی برای خودرو هايبريد سری براساس مدلسازی ديناميکی زير سيستمها.. 1223-4) نتايج شبيه سازی.. 128(فصل پنجم).. 130دست يابی به استراتژی کنترل سلسله مراتبی زمان واقعی برای خودرو هايبريد برقی.. 130نتايج و شبيه سازی.. 130مقدمه.. 1311-5)پياده سازی استراتژی کنترل سلسله مراتبی برای خودرو هايبريد موازی 1342-5)شرايط گذر بين مدهای کنترلی.. 1363-5) نتايج شبيه سازی.. 143نتيجه گيری.. 149نظرات و پيشنهادات.. 151مراجع.. 152ضمائم.. 158 فهرست شکلها و جدولها صفحه شکل (1-1) ساختارسيستم کنترل خودرو هايبريد برقی را نشان می دهد. 9شکل(2-1) استراتژی تقسيم توان براساس نقشه های بازده موتور احتراقی 14جدول(1-1) نتايج شبيه سازی استراتژی کنترل 16شکل(3-1) عملکرد موتور احتراقی برحسب متغيرهای مختلف 17شکل(4-1) موقعيت کاری مطلوب برای يک موتور احتراقی 20شکل(5-1) فرآيند استراتژی کنترل تطبيقی 23شکل(6-1) منحنی بازده انرژی موتور احتراقی 25شکل(7-1) منحنی مصرف سوخت برحسب موتور الکتريکی 27شکل(8-1) نمودار تغييرات شارژ باتری برحسب گشتاور موتور الکتريکی 28شکل(9-1)منحنی مصرف سوخت برحسب تغييرات حالت شارژ باتری 29شکل(10-1) تاثير فاکتور تنظيم روی حالت شارژ باتری 31شکل(11-1) مجموع انرژی محاسبه شده برای يک در خواست گشتاور و سرعت 32شکل(12-1) منحنی آلودگی مربوط به NOx که تابعی از سرعت و گشتاور موتور احتراقی می باشد. 32شکل(13-1) منحنی مربوط به مقدار دهی آلودگی 33شکل(14-1) نرماليزه کردن مصرف انرژی سوخت و آلودگی هوا 33شکل(15-1) تابع فشرده کلی و تابع انرژی نرماليزه شده 35شکل(16-1) نتايج حاصل از بهينه سازی Baseline 36شکل(17-1) نتايج حاصل از بهينه سازی تطبيقی 36شکل(18-1) مقايسه نتايج حاصل از دو بهينه سازی زمان واقعی و Baseline 37شکل(19-1) تاثيرl(0) بر DSOC 40شکل(20-1) منحنی بازده موتور الکتريکی 43شکل (21-1) مدل استاتيکی باتری 45شکل(22-1) منحنی بازده باتری در حالت شارژ ودشارژ 45شکل(23-1) نتايج شبيه سازی با در نظر گرفتن مصرف سوخت 48جدول(2-1) نتايج شبيه سازی مربوط به مصرف سوخت و آلودگی 49شکل(24-1)نتايج آلودگی و مصرف سوخت پس از حل مسئله بهينه سازی 50شکل(25-1) نتايج بهينه سازی با در نظر گرفتن آلودگی و مصرف سوخت 51نمودار (26-1) مراحل بهينه سازی ديناميکی را نشان می دهد. 52شکل(27-1) منحنی نسبت تقسيم توان بهينه برحسب توان درخواستی روی سرعت سيستم انتقال 54جدول(3-1) مقايسه نتايج حاصل از شبيه سازی برای استراتژی های کنترلی مختلف 55شکل(28-1) ساختار کلی استراتژی کنترل براساس شناسايی الگوی رانشی 56استفاده می شود. 57شکل(29-1) فلوچارت و متغيرهايی که برای تعريف مجازی الگوهای رانشی منتخب بکار می رود. 57جدول(4-1) شش الگوی منتخب که براساس فرآيند شناسايی الگوی رانشی بدست آمده است 58شکل (30-1) الگوی رانشی با ميانگين توان پايين و تغييراستاندارد بالا 59شکل (31-1) الگوی رانشی با ميانگين توان بالا و تغييراستاندارد پايين 59شکل(32-1) ساختار کلی استراتژی کنترل چند حالته 60جدول(5-1) نتايج شبيه سازی حاصل از قانون کنترل زير بهينه برای هر الگوی حرکتی منتخب 60جدول(6-1) مقايسه نتايج حاصل از کنترل تک حالته و چند حالته وکنترل بهينه 61شکل(33-1) ساختار خودرو هايبريد با کنترل کننده ديناميکی 63شکل(34-1) نتايج حاصل از شبيه سازی استراتژی کنترل ديناميکی64شکل(35-1) نتايج حاصل از شبيه سازی براساس استراتژی کنترل لياپانوف 66شکل(36-1) ساختار کنترل عصبی تطبيقی 67شکل(37-1) ساختار کنترل کننده مورد نظر برای خودرو هايبريد برقی 69شکل(1-2) ساختار کنترل کننده فازی 75شکل(2-2) توابع عضويت ورودی و خروجی 77شکل(3-2) منحنی تغييرات مقدار K 77شکل(4-2) سطح فازی استراتژی کنترل 78شکل(5-2)نتايج شبيه سازی برای سيکلهای رانشی مختلف 78شکل(6-2) ساختار کنترل کننده فازی 79شکل(7-2) نتايج حاصل از شبيه سازی استراتژی کنترل 81شکل(8-2) تغييرات ولتاژ باتری 81شکل(9-2) ساختار کنترلر فازی بهينه 82شکل(10-2) ساختار استراتژی کنترل فازی 84جدول(1-2) محدوده تغييرات هر يک از ژنها 87جدول (2-2) مقايسه جوابهای بهينه با دوروش گراديان و الگوريتم ژنتيک 88جدول(3-2) مقايسه نتايج آلودگی های محيط زيستی دو روش الگوريتم ژنتيک و گراديان 88شکل (11-2) منحنی های لحظه ای آلودگی CO 89شکل(1-3) ساختار يک سيستم پيوسته 92شکل(2-3) ساختار سلسله مراتبی يک سيستم هايبريد 93شکل(3-3) ساختار کلّی يک استراتژی سوئيچينگ 94شکل(4-3) ساختار ماشين حالت محدود برای سيستم انتقال اتوماتيک 95شکل(5-3) ساختار کنترل ترموستاتی برای کنترل دما 96جدول (1-3) بعضی از حالتهای عملکردی در خودرو هايبريد برقی را نشان می دهد. 100شکل(6-3) ساختار کنترل سلسله مراتبی در خودرو هايبريد برقی101شکل(7-3) ساختار الکتريکی و مکانيکی خودرو هايبريد سری 107شکل(8-3) ساختار مکانيکی و الکتريکی خودرو هايبريد موازی 109شکل(9-3) مدهای کنترلی در خودرو هايبريد برقی 111شکل(1-4) ساختار خودرو هايبريد موازی موجود در نرم افزار Advisor 114شکل(2-4) کنترل نظارتی سلسله مراتبی خودرو هايبريد برقی 114شکل(3-4) ساختار کنترل نظارتی که درجعبه ابزار stateflow پياده سازی شده است. 116شکل(4-4) استراتژی کنترلی سطح بالا و پياده سازی آن در محيط Simulink117شکل(5-4) ساختار کلّی استراتژی کنترل فازی 118شکل(6-4) توابع عضويت ورودی مربوط به کنترل کننده فازی را نشان می دهد. 119شکل(7-4) مدلسازی خودرو هايبريد موازی و ساختار کنترل کننده نظارتی 120جدول(1-4) نتايج حاصل از آلودگی و مصرف سوخت با استراتژی کنترل فازی 120شکل(8-4) نتايج حاصل از شبيه سازی استراتژی کنترل فازی 121جدول(2-4) نتايج آلودگی و شبيه سازی با استراتژی کنترل فازی موجود در Advisor 122جدول(3-4) نتايج آلودگی و شبيه سازی با استراتژی Baseline موجود در Advisor 122شکل(9-4) ساختار استراتژی کنترل نظارتی برای خودرو هايبريد سری 123شکل(10-4) ساختار کلّی استراتژی کنترل فازی برای کاهش تغييرات نقطه کار موتور احتراقی 125شکل(11-4) توابع عضويت ورودی برای کنترل کننده فازی 126جدول(4-4) مقادير قطعی مربوط به ΔPg 127جدول(5-4) پايگاه قوانين فازی 127شکل(12-4) نتايج شبيه سازی استراتژی کنترل فازی بر اساس مدلسازی ديناميکی زير سيستم ها Error! Bookmark not defined.شکل(1-5) نقاط کار بهينه و منحنی بازده موتور احتراقی 133شکل(2-5) نقاط کار بهينه و منحنی بازده موتور الکتريکی 133شکل(3-5) نقاط کار بهينه و منحنی بازده باتری 134شکل(4-5) زير حالت مربوط به مد هايبريد(1) 137شکل(5-5) زير حالت مربوط به مد هايبريد(2) 138شکل(6-5) زير حالت مربوط به مد هايبريد(2) 139شکل(7-5) زير حالت مربوط به مد هايبريد 140شکل(8-5) حالت مربوط به مد شارژ مجدد باتريها 141شکل(9-5) مدهای کنترلی در مد رانشی 141شکل(10-5) مدهای کنترلی در مد ترمزی 142شکل(11-5) ساختار کنترل سلسله مراتبی خودرو هايبريد برقی به همراه مدل سازی ديناميکی خودرو هايبريد 143شکل(12-5) سيکل رانشی CYC_CHSVR 144شکل(13-5) گشتاور موتور الکتريکی (Tem) و گشتاور موتور احتراقی (Tice) 144شکل(14-5) منحنی تغييرات نقطه کار موتور احتراقی 145شکل(15-5) حالت شارژ باتري ها را نشان می دهد 146شکل(16-5) سرعت خودرو پس از دنبال کردن مسير حرکت 146شکل(17-5) شبيه سازی استراتژی کنترل Baseline 147شکل(18-5) سيکل رانشی CYC_ECE 147شکل(19-5)نتايج شبيه سازی روی سيکل CYC_ECE 148شکل(20-5) سرعت خودرو را نشان می دهد. 148شکل(1-ض1) ساختار اصلی سيستم های فازی خالص 161شکل(2-ض1) ساختار اصلی سيستم فازی TSK 161شکل(3-ض1) ساختار اصلی يک سيستم فازی با فازی ساز و غير فازی ساز 162شکل(4-ض1) تابع عضويت μ را برحسب e(t) نشان می دهد. 163شکل(5-ض1) نمايش گرافيکی غير فازی ساز مرکز ثقل 165شکل(6-ض1) نمايش گرافيکی غير فازی ساز ميانگين مراکز 165شکل(7-ض1) ساختار سيستم فازی توليد شده توسط ANFIS 168شکل(8-ض1) مراحل طراحی سيستم فازی با ANFIS 169شکل (1-ض2) ساختار يک ماشين حالت محدود در محيط stateflow 172جدول (1-ض3) مشخصات موتور القايي 175جدول (2-ض3) مشخصات موتور DC 176شکل(3-ض3) منحنی بازده موتور DC 176شکل(4-ض3) منحنی بازده موتور احتراقی 177جدول (3-ض3)مشخصات خودرو 178جدول (4-ض3)مشخصات خودرو 178آلودگي شهرهاي بزرگ سالهاست که به يک مسئله حاد تبديل شده است.تحقيقات کارشناسي نشان مي دهد که علّت اصلي آلودگي شهرها،خودروهايي با موتور احتراق داخلي مي باشند.خودروهاي احتراقي معايب فراواني دارند که از آن جمله مي توان به مواردي چون وابستگي به يک نوع انرژي خاص (نفت)، توليدگازهاي گلخانه اي مانند ،توليد گازهاي سمي مانند،و،توليد آلودگي صوتي،راندمان پائين سيستم و در نتيجه اتلاف انرژي اشاره نمود.با توجه به موارد فوق خودروهاي برقي از دهه 1890مطرح شده و تا دهه 1930 پر طرفدار بوده اند.با پيشرفت خودروهاي احتراقي،خودروهاي برقي کمکم به فراموشي سپرده شدند تا اينکه در سال 1960 به بعد مجدداً با توجه به مشکلات خودروهاي احتراقي،محققين به فکر چاره افتادند و تحقيقات مختلفي را در مورد خودروهاي برقي آغاز نموده اند. خودروهاي هايبريد برقي نوع تعميم يافته خودروهاي برقي خالص مي باشند که معايب خودروهاي برقي خالص تا حدودي در آنها برطرف گرديده است. در حقيقت اين خودروها حد واسطي بين خودروهاي متداول با موتور احتراقي و خودروهاي برقي خالص مي باشند.استفاده از موتور الکتريکي با راندمان بالا، امکان بازيابي انرژي و قابليت جابجائي نقطه کار موتور احتراقي به نواحي با راندمان بهينه،کاهش آلودگي و افزايش راندمان کلي اين خودروها را فراهم ساخته است.