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金属矿山 ›› 2025, Vol. 54 ›› Issue (4): 201-.

• 机电与自动化 • 上一篇    下一篇

混合动力矿用卡车多因素和多目标的集成优化研究

李洪亮1,2,3,4 尚利花5   

  1. (1. 内蒙古科技大学矿业与煤炭学院,内蒙古 包头 014010;2. 内蒙古自治区矿业工程重点实验室,内蒙古 包头 014010; 3. 内蒙古自治区煤炭安全开采与利用工程技术研究中心,内蒙古 包头 014010; 4. 内蒙古煤炭绿色开采与绿色利用协同创新中心,内蒙古 包头 014010;5. 内蒙古科技大学经济管理学院,内蒙古 包头 014010)
  • 出版日期:2025-04-16 发布日期:2025-05-16

  • Online:2025-04-16 Published:2025-05-16

摘要: 混合动力矿用卡车的部件参数和控制参数共同制约整车的综合性能,针对其优化涉及多因素和多目标 的特点,提出了混合动力矿用卡车集成优化研究。建立以动力性为约束条件,部件参数和控制参数为优化变量,燃油 经济性和系统体积最小化为目标的优化模型。在此基础上,构建Isight 优化平台集成Matlab 约束模型和AMESim 整 车仿真模型的优化框架,采用Pointer 智能优化算法进行求解,获得了燃油经济性和系统体积最小化的最佳Pareto 解 集。与NSGA-Ⅱ算法和经验调试相比,Pointer 智能优化算法在保证混合动力矿用卡车动力性的基础上,显著提高了 燃油经济性并降低了系统体积。综合分析多变量和多目标之间的关系,获得了各优化变量对燃油经济性、系统体积 最小化和动力性的耦合规律及调整方法。通过AMESim 仿真分析发现,与优化前相比,优化后发动机参与驱动减少, 并且更多地工作在燃油经济区,蓄能器储存和释放能量的频率和幅度增加,证明了本次提出的集成优化方法的可行 性和有效性。

关键词: 混合动力矿用卡车 燃油经济性 系统体积最小化 Pointer 智能优化算法 NSGA-Ⅱ算法