神经网络的电传动装甲车辆发动机建模与仿真

神经网络的电传动装 甲车辆发动机建模与仿真
廖 自力， 项 宇， 刘春光， 苏建强
（ 装甲兵工程学院， 北京 １ ０ ０ ０ ７ ２ ）
摘
要： 发动机是电传 动装 甲车辆 的核心部件 ， 其动态特性具有很强 的非线性 ， 通过采用遗传算法优化 的 Ｂ Ｐ神
经网络学 习发动机台架实验数据 ， 得到发动机稳态模型 ， 在此基础上结合控制理论知识建立了发动机动态模型 ， 通过
台， 也 为 研究 如 何在 动 态过 程 中优 化 主 动力 源 和辅
助 动力 源 的匹配策 略研 究提供 依 据 。如何 建立 既 能 满 足 精 度 需 求 ，又 适 合 控 制策 略研 究 的发 动 机 模 型， 是 电传 动 研究 的难 点 之一 。本 文研 究 对象 为某 型 军 用 柴油 发 动 机 ， 四 冲程 、 水冷 、 直 喷式 、 增 压 中 冷 柴油机 ， 额 定功率 ３ ３ ０ ｋ Ｗ（ ２ １ ０ ０ ｒ ／ ｍ） ， 最 大 转矩 ２ ０ ５ ０ Ｎ． ｍ（ １ ３ ０ ０ ａ ｍ） 。文 中通 过研 究该 型发 动机 的特
引 言
随着科学技术 的不断发展 ， 以传统技术为基础
的装 甲车 辆 已不 能 满 足 未 来 战 争 的 需 求 ，以 电 传 动、 电防 护等 新 技 术为 支撑 的全 电战 斗 车辆 成 为 装 甲车辆 发展 方 向之 一 … １， 其 中 电传 动技 术 是全 电战 斗 车辆 的基 础 。电传 动装 甲车 辆 以发 动 机 一发 电机 组 作 为 主 能量 源 ［ ］ ， 与 动力 电池 和 超 级 电容 一 起
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（ Ａ ｃ ａ ｄ ｅ ｍ ｙ ｏ ｆ Ａ ｒ ｍ ｏ ｒ ｅ ｄ Ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｂ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ ７ ２ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
仿真检测 了模型的精度 ， 证明了模型 的可行性 。 关键词 ： 发动机 ， 稳态模 型 ， 动态模型 ， 遗传算法 ， Ｂ Ｐ神经网络
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｍ９ ２ １ 文献标识码 ： Ａ
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多 动 力 源 的 匹配 技 术 是 装 甲车 辆 电传 动 研 究
的关键技术之一 …。发动机作为系统的主动力源 ， 其控制性能关 系到整个系统 的工作性能 ， 而建立具
有 一 定精 度 的发 动机 模 型 ，模拟 其 实 际运 行 工 况 ， 不 仅 为 优 化 发 动 机 工 作 状 态研 究 提 供 仿 真 验 证 平
Ｖ ｏ １ ．３ ８． Ｎｏ ． １ ２
Ｄｅ ｃ． ２ ０１ ３
火 力 与 指 挥 控 制
Ｆ ｉ ｒ ｅ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ Байду номын сангаас ＆Ｃ ｏ ｍｍａ ｎ ｄ Ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ
第 ３ ８卷
第１ ２期
２ ０ １ ３年 １ ２月
文章 编 号 ： １ ０ ０ ２ — ０ ６ ４ ０ （ ２ ０ １ ３ ） １ ２ — ０ １ ０ ０ — ０ ４