【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于强夯机混合动力系统，具体涉及一种强夯机混合动力系统的能量优化控制方法及装置。
技术介绍
1、强夯机混合动力系统的整车控制器需要根据动力系统状态的不同，结合施工作业需求功率、电池的放电能力以及能量管理控制策略，实现动力部件输出功率的合理分配及优化。强夯机作业时由于所需夯击能不同，会采用不同倍率挂不同重量的夯锤进行施工。目前，混合动力系统的能量管理是确保发动机和电机工作在高效区，通过提高系统的效率从而降低整车的能量消耗，当整车需求功率较小时，发动机停机，电动机单独驱动；当整车需求功率较大时，发动机开始工作在高效区。基于规则的参数控制方法中的参数通常是通过固定循环工况优化得到的，在相似的循环工况下的效果较好，但对于强夯机不同夯击能的施工需求，典型的循环工况不再具有广泛适用性。
2、申请号201410799459.2公开了一种混合动力公交车队的能量优化控制方法，具体公开了将前车实时采集的工况数据提取组合特征参数，并根据提取组合特征参数使用分类机器得到相应的工况类型，并将相应的工况类型传输给后车，从而实现了后车对工况的预测，使后车可以根据实际工况调整能量控制方法，因此可以实现整条公交线路的混合动力公交车的能量优化；上述专利主要针对的是整条公交线路的混合动力车辆能量优化，采用的能量控制方法也不是单独车辆最优控制参数下的方法，并且对于强夯机并不适用，现有技术中基于规则的参数控制方法并不能保证在强夯机在所有施工作业工况下均实现经济性最优，因此，亟待一种适用于所有工况下的强夯机能量优化控制方法。
3、为此，本
技术实现思路
1、为解决现有技术基于规则的参数控制方法，不能保证强夯机在所有施工作业工况下的控制参数均为能量最优控制参数，亟待一种适用于所有工况下的强夯机能量优化控制方法的技术问题，本专利技术提供一种强夯机混合动力系统的能量优化控制方法及装置。
2、具体方案如下：
3、一种强夯机混合动力系统的能量优化控制方法，具体包括以下步骤：
4、步骤s1：采集不同类型的强夯机的历史工况数据，建立强夯机施工工况数据库，基于强夯机施工工况数据统计的作业信息进行训练，得到强夯机工况识别器；
5、步骤s2：针对每类强夯机工况，建立对应强夯机工况下的整车能耗最低的能量优化模型，求解各能量优化模型，得到各能量优化模型对应的能量最优控制参数；
6、步骤s3：获取当前强夯机施工过程中的作业信息，根据作业信息确定当前的强夯机工况类型，根据当前的强夯机工况类型确定对应的能量最优控制参数，切换当前强夯机控制参数为对应的能量最优控制参数，实现强夯作业的能量优化控制。
7、所述的步骤s1包括：
8、s11：获取不同类型的强夯机施工过程中的作业信息，建立数据库；所述作业信息包括夯锤起升平均速度、夯锤起升时间、自由落钩时间、测量时间、夯锤起升平均负载；夯锤起升平均速度由卷扬平均速度代替，夯锤起升平均负载由卷扬平均负载代替，卷扬数据、测量时间、夯锤起升时间和自由落钩时间通过车端读取can报文信息，或是从云端获取原始数据；卷扬平均速度和卷扬平均负载计算公式为：式中，为卷扬平均速度，vc为各工况每个时刻的卷扬速度，i表示各个时刻中的其中一个时刻，c表示截取片段的总时间，tc为各工况下的运行时间，为卷扬平均负载，tc为各工况每个时刻的卷扬负载；
9、s12：基于数据库利用机器学习离线训练得到强夯机工况识别器。
10、所述步骤s2中，能量优化模型如下：
11、
12、其中，qfuel(x)表示在强夯机施工工况下的整机能耗，即小时燃油消耗量，表示控制参数在可行域范围内求取，x＝(x1,x2,x3,x4)t，x1、x2、x3、x4分别表示能量最优控制参数，即发动机参与工作的整车需求功率、发动机参与工作的电池放电能力、发动机参与工作的最优功率和电池剩余电量，和分别表示能量最优控制参数xi的下限和上限，s.t.表示约束条件，g(x)表示目标卷扬速度和实际卷扬速度之间的误差，δsoc表示当前强夯机工况类型在优化开始前和优化结束后的电池电量差值。
13、所述步骤s3包括:
14、s31：通过车端读取can报文信息，得到当前强夯机施工过程中的作业信息；
15、s32：将当前作业信息输入到强夯机工况识别器，得到当前强夯机施工的工况类型；
16、s33：根据步骤s2确定当前工况类型对应的能量最优控制参数；
17、s34：切换当前强夯机控制参数为能量最优控制参数。
18、作业信息或是夯锤起升平均速度、夯锤起升平均负载、夯锤起升时间中的两个或三个。
19、能量最优控制参数或是发动机参与工作的整车需求功率、发动机参与工作的电池放电功率和发动机参与工作的最优功率。
20、应用于强夯机混合动力系统的能量优化控制方法，一种强夯机混合动力系统的能量优化控制装置，包括处理器，处理器执行指令，实现能量优化控制方法中所述的步骤。
21、本专利技术的有益效果为：
22、本专利技术通过离线获取强夯工况与能量最优控制参数之间的对应关系，并经过在线采集强夯机施工数据确定当前的强夯机工况类型，根据当前的强夯机工况类型确定对应的能量最优控制参数，切换当前强夯机工况类型对应的能量最优控制参数指导强夯机机械作业，实现作业参数的自适应优化，使标定的各项能量最优控制参数对当前作业工况类型的适应性更强，达到设备能耗的最佳经济性能。
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1.一种强夯机混合动力系统的能量优化控制方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的强夯机混合动力系统的能量优化控制方法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的强夯机混合动力系统的能量优化控制方法，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的强夯机混合动力系统的能量优化控制方法，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的强夯机混合动力系统的能量优化控制方法，其特征在于：作业信息或是夯锤起升平均速度、夯锤起升平均负载、夯锤起升时间中的两个或三个。
6.根据权利要求1所述的强夯机混合动力系统的能量优化控制方法，其特征在于：能量最优控制参数或是发动机参与工作的整车需求功率、发动机参与工作的电池放电功率和发动机参与工作的最优功率。
7.应用于权利要求1-6所述的强夯机混合动力系统的能量优化控制方法的一种强夯机混合动力系统的能量优化控制装置，其特征在于：包括处理器，处理器执行指令，实现能量优化控制方法中的所述步骤。
【技术特征摘要】
1.一种强夯机混合动力系统的能量优化控制方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的强夯机混合动力系统的能量优化控制方法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的强夯机混合动力系统的能量优化控制方法，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的强夯机混合动力系统的能量优化控制方法，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的强夯机混合动力系统的能量优化控制方法，其特征在于：作业信息或是夯锤起升平均速度、...
【专利技术属性】
技术研发人员：李立敏，刘国荣，郭旭东，卢甲华，李云飞，张铁恒，张迪，樊自亮，
申请(专利权)人：宇通重型装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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