装甲车辆机电复合传动系统综合控制理论与技术

本书主要论述了装甲车辆机电复合传动系统建模与特性分析、非道路车辆行驶工况预测方法、能量管理优化策略、模式内状态转换协调控制、模式间切换控制等综合控制理论与技术，并介绍了其试验测试平台。 本书对于从事车辆机电复合传动、混合动力电驱动系统设计与控制研究的本科生、研究生以及工程技术人员具有参考意义。

项昌乐，1984年毕业于北京工业学院（现北京理工大学），2001年获北京理工大学工学博士学位。现任北京理工大学常务副书记，曾任中国科学技术协会党组成员、书记处书记（挂职）。兼任中国汽车工程学会副理事长、车辆传动重点实验室（北理工分部）主任、教育部科技委能源与交通学部委员，2019年当选中国工程院院士。项昌乐长期致力于特种车辆传动研究与人才培养，针对国家国防重大需求，在车辆传动理论研究、技术创新、装备研发及应用等方面做出了开拓性工作。主持研发系列大功率液力变矩器、系列液力机械综合传动系统和大功率机电复合传动系统，研究成果应用于特种车辆装备，实现了我国特种车辆传动技术的两次跨越，引领了传动技术发展。以第一完成人获国家技术发明一等奖1项，国家科技进步二等奖2项，以主要完成人获国家科技进步一等奖。授权发明专利25项，出版著作2部，发表学术论文150余篇。所带领团队入选国防科技创新团队和教育部创新团队。

第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 混合动力/机电复合传动发展现状
1.2.1 混合动力系统常见分类
1.2.2 民用混合动力/机电复合传动系统发展概况
1.2.3 军用混合动力/机电复合传动系统发展概况
1.3 机电复合传动综合控制的内涵
1.3.1 机电复合传动系统能量管理策略研究现状
1.3.2 机电复合传动系统协调控制策略研究现状
1.3.3 机电复合传动模式切换控制研究现状
1.3.4 机电复合传动系统控制策略发展趋势
第2章 机电复合传动系统建模与特性分析
2.1 机电复合传动系统建模
2.1.1 发动机动态特性建模
2.1.2 电池动态特性建模
2.1.3 电机动态特性建模
2.2 机电复合传动系统特性分析
2.2.1 转速特性分析
2.2.2 转矩特性分析
2.2.3 功率流特性研究
2.2.4 动态功率的影响因素分析
2.2.5 综合效率特性研究
本章小结
第3章 机电复合传动车辆行驶工况预测方法研究
3.1 指数预测方法
3.2 基于马尔可夫链的工况预测
3.2.1 一阶马尔可夫链工况预测
3.2.2 多阶马尔可夫链工况预测
3.3 基于径向基神经网络的工况预测
3.4 支持向量机工况预测方法
3.4.1 K-means特征提取
3.4.2 支持向量机介绍
3.4.3 支持向量机分类结果
3.4.4 基于支持向量回归机的速度预测方法
3.4.5 仿真结果
本章小结
第4章 机电复合传动能量管理优化策略研究
4.1 基于规则的能量管理策略
4.1.1 基于规则的控制参数
4.1.2 仿真结果
4.2 基于瞬时优化的能量管理策略
4.2.1 分支定界多目标优化方法
4.2.2 仿真结果
4.3 基于有限时域优化的模型预测的能量管理策略
4.3.1 线性模型预测能量管理
4.3.2 非线性模型预测能量管理
4.3.3 显式模型预测能量管理
4.4 能量管理优化求解方法
4.4.1 动态规划算法求解优化问题
4.4.2 改进的动态规划算法实时求解方法
本章小结
第5章 机电复合传动模式内状态快速切换控制研究
5.1 模式内状态切换问题描述
5.2 基于鲁棒控制理论的模式内状态切换方法
5.2.1 增广系统构建
5.2.2 控制器求解
5.3 基于LEMPC理论的模式内状态切换方法
5.3.1 经济性模型预测控制（EMPC）概述
5.3.2 基于Lyapunov函数的EMPC
5.3.3 基于Lyapunov稳定性定理的控制器设计
5.3.4 协调控制目标的改进
5.3.5 基于LEMPC的协调控制流程
5.3.6 基于LEMPC的协调控制稳定性与性能分析
5.3.7 仿真结果及对比分析
5.4 基于模型参考自适应控制的模式内状态切换方法
5.4.1 机电复合传动转矩协调控制模型
5.4.2 转矩协调控制目标函数
5.4.3 模型参考自适应转矩协调控制器设计
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