随机模糊神经网络及在随机混沌时间序列预测中的应用

针对随机模糊神经网络(SFNN)的网络结构没有明确的物理含义，仅仅是一种实现随机模糊逻辑系统的计算结构的问题，对其网络结构进行了改进，重新定义了每层的节点原型。改进后每层之间的物理含义明确且节点数目减少，从而计算量有所减少。对于SFNN的参数和结构，可以分别通过参数学习算法和结构学习算法来优化。将SFNN用于随机混沌时间序列预测，仿真结果表明：该系统由于引入了随机的概念，使网络能更有效地防止噪声的干扰，因而更适合于工程应用。     

铅酸电池的不一致性与均衡充电的研究

由于应用于电动汽车的铅酸电池的性能参数的不一致性而导致使用过程中其性能参数差别扩大,是电池使用寿命短并造成电动汽车性能下降的重要因素。本文分析了电池性能差别扩大的原因以及各种不同均衡方法的可用性,提出了切合实际的均衡充电定义,并以试验结果予以验证。     

电动车用镍氢电池模块的充放电模型研究

在电动汽车镍氢电池改进等效电路模型的基础上，基于模糊化电池的荷电状态（SOC），利用模糊推理的方法来估计电路模型的时变参数，并以SOC为模糊输入量，电池模型参数为模糊输出量．由于模糊推理所确定的模型参数根据模糊SOC是动态变化的，因此不仅提高了电池模型的精度，而且降低了对SOC估计精度的要求．仿真试验表明，在不考虑温度影响的情况下，利用该方法所得到的电池模块端电压仿真数值与实测值的最大绝对误差为0．04V，相对误差为0．28％，说明这种变参数不变结构的自适应模型具有很高的可靠性和精确性．     

锂离子电池三维多层多物理场模型

为了对大容量锂离子电池结构设计提供指导,使用Bernardi生热速率理论和有限元方法,构建了锂离子电池三维多层多物理场模型,通过电池恒流放电和红外热成像实验对模型进行验证。模型仿真得到的工作电压和温度数据和实验得到的结果吻合。研究发现,极耳对电池内部电流密度和温度场分布不一致有较大影响。在电池的结构设计方面,建议加宽加厚极耳,并在条件允许的情况下建议将极耳分置于电池两侧。     

磷酸铁锂电池组成组过程的不一致性分析

为研究磷酸铁锂电池在成组过程中遇到的不一致性的问题,并指导电池成组方式的选择,进行了相关试验和建模。用同一种磷酸铁锂电池,经过不同的工况,然后按不同的方式成组,来模拟实际电池组的不一致性。对Rint模型进行改进,在单体模型的基础上,构建了电池组串联、并联和混联模型。使用热模型验证并联模型下的电流分布。研究发现:由于单体间内阻不一致,并联单体之间,工作电流分布并不均匀,甚至可能造成安全问题。由此提出了"不一致性系数"的概念。通过计算各种混联方式的不一致性系数,建议采用能保证并联在一起的单体或模块内阻尽可能相似的连接方式。     

基于鲁棒成本函数的随机模糊神经网络参数学习算法

为了解决采用最小方差型的误差成本函数进行输入含噪系统参数学习时的随机模糊神经网络(SFNN)参数不能收敛至真值的问题,将包含噪声方差的误差成本函数推广到多入单出系统,并根据鲁棒统计学理论和目标函数在参数学习中的导向作用,对目标函数进行修正,使之对于不服从统计分布的粗大误差也能有效处理.在此基础上提出了SFNN的鲁棒参数学习算法,并且输入输出数据中的噪声方差也通过学习而得到,从而避免了需要多次测量的要求.结果表明,SFNN的鲁棒参数学习算法能抑制粗大误差和系统噪声.最后,通过仿真对比验证表明了该方法的有效性.     

温度对内燃机排气凸轮/挺柱润滑的影响研究

对内燃机排气凸轮/挺柱摩擦副进行了瞬态热弹性流体润滑仿真和瞬态等温弹性流体动力润滑仿真,并比较了2种仿真的结果.结果表明,尽管2种仿真得到摩擦副的接触压力、润滑油膜厚度以及摩擦系数在凸轮1个旋转周期内的变化趋势非常相近,但其参数的大小却差别较大,尤其是油膜厚度在2种数学模型下的计算结果相差5倍左右.在对此类摩擦副进行润滑研究时,不能忽略温度因素的影响.     

用改进的安时计量法估计电动汽车动力电池SOC

为了解决安时计量法不能估计初始荷电状态(SOC0)、难于准确测量库仑效率和电池可用容量变化的问题,提出折算库仑效率的定义,建立开路电压法、K a lm an滤波法和安时计量法的组合方法估计电池SOC。具体算法中,根据温度和老化对电池可用容量的影响试验建立电池容量的影响因素模型,基于单变量电池模型实现K a lm an滤波。使用11 085 s的镍氢电池组FUDS试验数据验证方法精度,经与放电试验真实值比较得到的误差为2.3%,优于安时计量法的19.7%,满足电动汽车对SOC估计误差8%的使用要求。     

FlexRay网络通信延迟时间分析

为满足未来车辆的通信需求,全球各大汽车及半导体厂商联合设计了FlexRay通信协议。为优化设计FlexRay网络,必须对网络中各消息的通信实时性进行估计。该文依据FlexRay的通信原理,得到了计算基于时分多址(TDMA)的静态段消息的延迟时间和基于柔性时分多址(FTDMA)的动态段消息的延迟时间的数学期望和均方差的公式,使用CANoe.FlexRay对燃料电池城市客车通信进行了仿真,得到了各个消息的延迟时间。FlexRay网络中静态段消息可以精确地按照预先设计的时刻发送,动态段消息的延迟时间则振荡较大,但它的数学期望和均方差只与通信周期有关。