【技术实现步骤摘要】
一种运用遗传算法优化的双向DC-DC变换器的控制方法
本专利技术属于复合电源电动汽车领域，特别涉及运用遗传算法优化的双向DC-DC变换器的控制方法。
技术介绍
新能源汽车具有零排放、无污染、低噪音等优势，在对环境要求愈来愈高的今天，新能源汽车更加符合社会的需求。现今，为了增加新能源汽车的续航里程，普遍选择燃料电池作为其主要能量源。但是在车辆加速起动时负载功率波动较为剧烈，容易对燃料电池内部电化学结构造成冲击进而缩短其寿命，而且燃料电池无法吸收制动能量，不利于新能源汽车的节能。因此选取锂电池和超级电容作为辅助能量源，在车辆起动和加速的时候提供额外的动力以降低负载功率波动对燃料电池的冲击，并吸收制动能量提高整车的燃料经济性。但是，由于锂电池和超级电容的引入，使得整车能量管理较为复杂，而汽车DC-DC变换器作为能量管理的关键部件对于汽车动力性能和续航能力有着重要作用。现有的，如中国专利CN106130125，公开了一种电动汽车模糊滑模回馈充电控制器及其回馈充电控制方法，该方法采用模糊滑模变结构控制，解决了多...
【技术保护点】
1.一种运用遗传算法优化的双向DC-DC变换器的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1，建立buck变换器的自适应观测器，并利用李雅普诺夫函数求解电源和负载电阻的自适应律，对总干扰建立观测器；/nS2，针对S1步骤所述的buck变换器建立基于自适应非奇异快速终端滑模控制的有限状态机控制器，并获得基于自适应非奇异快速终端滑模控制的有限状态机控制器收敛条件；/nS3，对S2步骤所述的自适应快速终端滑膜控制器通过遗传算法进行优化，其目标函数设计如下：/nf(α，β，θ，D)＝min{∫
【技术特征摘要】
1.一种运用遗传算法优化的双向DC-DC变换器的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，建立buck变换器的自适应观测器，并利用李雅普诺夫函数求解电源和负载电阻的自适应律，对总干扰建立观测器；
S2，针对S1步骤所述的buck变换器建立基于自适应非奇异快速终端滑模控制的有限状态机控制器，并获得基于自适应非奇异快速终端滑模控制的有限状态机控制器收敛条件；
S3，对S2步骤所述的自适应快速终端滑膜控制器通过遗传算法进行优化，其目标函数设计如下：
f(α，β，θ，D)＝min{∫0t|Vo-Votarget|dt)；
其中，α是误差放大系数，β估计器的放大系数，θ是滑模面调节系数，D是外部干扰上界，Vo是输出电压。
然后根据所设计目标函数，在参数的约束范围内，对目标函数自动寻优；
其具体步骤如下：
S301.初始化参数，随机产生第一代种群Pop；
S302.计算种群Pop中每一个体的适应度，并初始化空种群newPop；
S303.根据适应度以比例选择算法从种群Pop中选出2个个体，在对上述的2个个体执行交叉操作和执行变异操作，然后将2个新个体加入种群newPop中；
S304.用S303步骤所述的种群newPop取代S302步骤所述的种群Pop，直到进化产生的任何一个个体的适应度函数超过Tf，则可以终止进化过程。
2.根据权利要求1所述的运用遗传算法优化的双向DC-DC变换器的控制方法，其特征在于，所述S1包括：
S1-1，根据选定的控制变量在控制器开启结构下建立微分方程，选定的两个控制变量分别为电感电流和输出电压根据控制器结构特点，将控制器的输入输出微分方程转化为的微分方程，从而获取两个变量状态观测器，进而使用李雅普诺夫方程确定输入电压和负载电阻的自适应规则，最后建立整体的状态观测器；
S1-2，对buck变换器建立基于自适应非奇异快速终端滑控制的有限时间控制器，将电路的电压和电流的估计值与实际值错差，得到滑模控制器的误差，将误差转化为二阶形式，带入非奇异快速终端滑模公式中得到控制器。
3.根据权利要求2所述的运用遗传算法优化的双向DC-DC变换器的控制方法，其特征在于，所述S1-1包括：
S1-A，以知buck电路的数学模型得...
【专利技术属性】
技术研发人员：付主木，陶发展，王永强，朱龙龙，司鹏举，高爱云，高晓博，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：河南;41
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