Model-Based Fuel Optimal Control of Hybrid Electric Vehicle Using Variable Structure Control Systems / X. Wei in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control, Vol. 129 N° 1 (Janvier 2007)

Public ISBD [article]  inTransactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 1 (Janvier 2007) . - 13-19 p. Titre : Model-Based Fuel Optimal Control of Hybrid Electric Vehicle Using Variable Structure Control Systems Titre original : Commande Optimale Modèle-Basée de Carburant de Véhicule Electrique Hybride en Utilisant les Systèmes de Commande Variables de Structure Type de document : texte imprimé Auteurs : X. Wei, Auteur ; Guzzella, L., Auteur ; V. I. Utkin ; G. Rizzoni, Auteur Année de publication : 2007 Article en page(s) : 13-19 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Véhicule électrique hybride Commande de structure optimale coulissante Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : Hybrid electric vehicles provide promising alternatives to conventional engine-powered vehicles with better fuel economy and less emission. Realization of these benefits depends, in part, on proper control of the vehicle. This paper examines a variable structure control that switches between two operating points. The resulting sliding optimal control provides a better energy management strategy than that obtained conventionally from Pontryagin's minimum principle. Since one of the operating points is at zero engine power, this sliding optimal control is also referred to as engine start-stop strategy. Contrary to the general understanding that the engine should only stop at low speeds or during decelerations, it is shown that engine start-stop also improves fuel economy during highway cruising. The main contribution of this paper is to theoretically prove that this “duty-cycle” operation mode is indeed optimal using Pontryagin's minimum principle. Les véhicules électriques hybrides fournissent des solutions de rechange prometteuses aux véhicules moteur-actionnés conventionnels en meilleure économie de carburant et moins d'émission. La réalisation de ces avantages dépend, en partie, de la commande appropriée du véhicule. Cet article examine une commande variable de structure cette des commutateurs entre deux points de fonctionnement. La commande optimale coulissante résultante fournit une meilleure stratégie de gestion d'énergie que cela obtenu classiquement à partir du principe minimum de Pontryagin. Puisqu'un des points de fonctionnement est à la puissance nulle de moteur, cette commande optimale coulissante désigné également sous le nom de la stratégie arrêt/marche de moteur. Contraire à l'arrangement général que le moteur devrait seulement arrêter à de basses vitesses ou pendant les decelerations, on lui montre que le moteur arrêt/marche améliore également l'économie de carburant pendant la route conduisant à vitesse normale. La contribution principale de cet article est de montrer théoriquement que ce mode d'opération de « temps d'utilisation » est en effet le principe minimum de Pontryagin employant optimal. DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Véhicules électriques hybrides Commande optimale [article] Model-Based Fuel Optimal Control of Hybrid Electric Vehicle Using Variable Structure Control Systems = Commande Optimale Modèle-Basée de Carburant de Véhicule Electrique Hybride en Utilisant les Systèmes de Commande Variables de Structure [texte imprimé] / X. Wei, Auteur ; Guzzella, L., Auteur ; V. I. Utkin ; G. Rizzoni, Auteur . - 2007 . - 13-19 p. Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 1 (Janvier 2007) . - 13-19 p. Mots-clés : Véhicule électrique hybride Commande de structure optimale coulissante Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : Hybrid electric vehicles provide promising alternatives to conventional engine-powered vehicles with better fuel economy and less emission. Realization of these benefits depends, in part, on proper control of the vehicle. This paper examines a variable structure control that switches between two operating points. The resulting sliding optimal control provides a better energy management strategy than that obtained conventionally from Pontryagin's minimum principle. Since one of the operating points is at zero engine power, this sliding optimal control is also referred to as engine start-stop strategy. Contrary to the general understanding that the engine should only stop at low speeds or during decelerations, it is shown that engine start-stop also improves fuel economy during highway cruising. The main contribution of this paper is to theoretically prove that this “duty-cycle” operation mode is indeed optimal using Pontryagin's minimum principle. Les véhicules électriques hybrides fournissent des solutions de rechange prometteuses aux véhicules moteur-actionnés conventionnels en meilleure économie de carburant et moins d'émission. La réalisation de ces avantages dépend, en partie, de la commande appropriée du véhicule. Cet article examine une commande variable de structure cette des commutateurs entre deux points de fonctionnement. La commande optimale coulissante résultante fournit une meilleure stratégie de gestion d'énergie que cela obtenu classiquement à partir du principe minimum de Pontryagin. Puisqu'un des points de fonctionnement est à la puissance nulle de moteur, cette commande optimale coulissante désigné également sous le nom de la stratégie arrêt/marche de moteur. Contraire à l'arrangement général que le moteur devrait seulement arrêter à de basses vitesses ou pendant les decelerations, on lui montre que le moteur arrêt/marche améliore également l'économie de carburant pendant la route conduisant à vitesse normale. La contribution principale de cet article est de montrer théoriquement que ce mode d'opération de « temps d'utilisation » est en effet le principe minimum de Pontryagin employant optimal. DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Véhicules électriques hybrides Commande optimale

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Optimal Control for Bouncing Suppression of CNG Injectors / Dyntar, D. in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control, Vol. 126 N° 1 (Mars 2004)

Public ISBD [article]  inTransactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 126 N° 1 (Mars 2004) . - 47-53 p. Titre : Optimal Control for Bouncing Suppression of CNG Injectors Titre original : Commande Optimale pour la Suppression de Rebondissement des Injecteurs de CNG Type de document : texte imprimé Auteurs : Dyntar, D., Auteur ; Guzzella, L., Auteur Année de publication : 2006 Article en page(s) : 47-53 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Modèle basé Rebondissement Injection de carburant Sonde position optique Algorithme itératif Index. décimale : 629.8 Résumé : This paper describes the model-based design and the experimental validation of a control system which suppresses the bouncing behavior of Compressed Natural Gas (CNG) fuel injectors. First a detailed model of the system is developed, including temperature and supply-voltage variation effects. Using an optical position sensor, this model is experimentally validated in a second step. Based on this model a feed-forward controller is developed and tested which minimizes the bouncing energy of the system. Since in series applications position sensing would be too expensive to use, an observer-based iterative control algorithm is derived which uses coil current measurements instead of the position information to asymptotically suppress bouncing. Cet article décrit la conception de modèle basé et la validation expérimentale d'un système de commande qui supprime le comportement de rebondissement des injecteurs de carburant comprimés du gaz naturel (CNG). D'abord un modèle détaillé du système est développé, y compris des effets de variation de la température et de fournir-tension. Utilisant une sonde de position optique, ce modèle est expérimentalement validé dans une deuxième étape. Basé sur ce modèle un contrôleur alimenter-vers l'avant est développé et examiné qui réduit au minimum l'énergie de rebondissement du système. Puisqu'en série la sensation de position d'applications serait trop chère d'employer, on dérive un algorithme itératif observateur-basé de commande qui emploie des mesures courantes d'enroulement au lieu de l'information de position pour supprimer asymptotiquement le rebondissement. [article] Optimal Control for Bouncing Suppression of CNG Injectors = Commande Optimale pour la Suppression de Rebondissement des Injecteurs de CNG [texte imprimé] / Dyntar, D., Auteur ; Guzzella, L., Auteur . - 2006 . - 47-53 p. Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 126 N° 1 (Mars 2004) . - 47-53 p. Mots-clés : Modèle basé Rebondissement Injection de carburant Sonde position optique Algorithme itératif Index. décimale : 629.8 Résumé : This paper describes the model-based design and the experimental validation of a control system which suppresses the bouncing behavior of Compressed Natural Gas (CNG) fuel injectors. First a detailed model of the system is developed, including temperature and supply-voltage variation effects. Using an optical position sensor, this model is experimentally validated in a second step. Based on this model a feed-forward controller is developed and tested which minimizes the bouncing energy of the system. Since in series applications position sensing would be too expensive to use, an observer-based iterative control algorithm is derived which uses coil current measurements instead of the position information to asymptotically suppress bouncing. Cet article décrit la conception de modèle basé et la validation expérimentale d'un système de commande qui supprime le comportement de rebondissement des injecteurs de carburant comprimés du gaz naturel (CNG). D'abord un modèle détaillé du système est développé, y compris des effets de variation de la température et de fournir-tension. Utilisant une sonde de position optique, ce modèle est expérimentalement validé dans une deuxième étape. Basé sur ce modèle un contrôleur alimenter-vers l'avant est développé et examiné qui réduit au minimum l'énergie de rebondissement du système. Puisqu'en série la sensation de position d'applications serait trop chère d'employer, on dérive un algorithme itératif observateur-basé de commande qui emploie des mesures courantes d'enroulement au lieu de l'information de position pour supprimer asymptotiquement le rebondissement.

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