一种超级电容器储能系统的滑模引导控制方法及装置

    公开(公告)号:CN112186845B

    公开(公告)日:2022-04-01

    申请号:CN202011010433.7

    申请日:2020-09-23

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: H02J7/00

    摘要: 本发明公开了一种超级电容器储能系统充电的滑模引导控制方法及装置,其方法为:从超级电容器储能系统中选择充电曲线最低的超级电容单体作为引导节点,任选一个最小生成树作为超级电容器储能系统充电的通信拓扑;在超级电容器储能系统充电期间,周期性采集每个超级电容单体的端电压,并将端电压数据按照通信拓扑关系发送给本地以及下级超级电容单元的控制器;每个超级电容单元的控制器在每个周期得到本地以及上级超级电容单体的端电压数据时,计算电压跟踪误差并基于滑模控制生成开关控制信号;将开关控制信号转换为驱动信号,以驱动本地超级电容单元中开关的通断。本发明可减小电压偏差,提高系统的可靠性,而且有效提高能效,有良好的可扩展性。

    一种超级电容拓扑结构及其充放电控制方法和装置

    公开(公告)号:CN111262295B

    公开(公告)日:2021-07-20

    申请号:CN202010126625.8

    申请日:2020-02-28

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明公开了一种超级电容拓扑结构及其充放电控制方法和装置,其中的超级电容拓扑结构包括包括m个依次串接的串联支路,每个串联支路包括n个相互并接的并联支路和并接于并联支路上的并联开关,每个并联支路由1个超级电容模块和1个串联开关串接构成。在使用该拓扑结构所构成的储能系统为外部装置充放电之前,根据外部装置的额定电压和额定电流计算所需的并联支路数量和串联支路数量,再通过串联开关和并联开关实现拓扑结构重构,为外部装置输入/输出最匹配的功率从而提高能量利用效率。

    一种软件定义车载边缘网络中联合资源分配和计算卸载的方法

    公开(公告)号:CN110035410B

    公开(公告)日:2021-07-13

    申请号:CN201910172989.7

    申请日:2019-03-07

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明公开一种软件定义车载边缘网络中联合资源分配和计算卸载的方法及系统。本发明根据数据信息建立无线通信理论的数学模型,并根据所述数学模型,将联合资源分配和计算卸载问题建模为一个混合整数非线性规划问题(MINLP);通过Tammer分解法将原问题分解为资源分配子问题和计算卸载子问题,并采用函数单调性定义,拉格朗日对偶和KKT(Karush‑Kuhn‑Tucker)条件获得最优资源分配,以及采用多阶段的低复杂度启发式算法获得最优卸载策略;服务器可根据控制器的方案给车辆分配计算资源,车辆根据控制器的策略选择服务器卸载计算任务。本发明为车辆提供了最优的卸载策略,以及最优的资源分配方案,降低了系统范围内车载任务的总处理时延。

    一种基于健康指标的均衡控制模块寿命预测方法及装置

    公开(公告)号:CN111399474B

    公开(公告)日:2021-05-14

    申请号:CN202010132742.5

    申请日:2020-02-29

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G05B23/02

    摘要: 本发明公开了一种基于健康指标的均衡控制模块寿命预测方法及装置,所述方法包括以下步骤:步骤S1:基于均衡控制模块在各次动作中的数据,计算其在各次动作时的特征值;步骤S2:构建健康指标模型,基于均衡控制模块样本的特征值确定模型参数;并基于提取的特征值,采用参数确定后的健康指标模型计算均衡控制模块在其各次动作时的健康指标;步骤S3:构建寿命预测模型,基于均衡控制模块样本的健康指标序列和剩余使用寿命序列训练预测模型参数,得到训练好的寿命预测模型;步骤S4:将待检测的均衡控制模块的历史健康指标序列输入训练好的寿命预测模型,输出其剩余使用寿命。本发明能针对均衡控制模块进行寿命预测,且准确性高。

    基于锂电池功率估计的混合储能控制系统及其能量管理方法

    公开(公告)号:CN112721906A

    公开(公告)日:2021-04-30

    申请号:CN202110135681.2

    申请日:2021-02-01

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明公开了一种基于锂电池功率估计的混合储能控制系统及其能量管理方法,其中能量管理方法为:采集锂电池组的开路电压、电流和SOC;根据锂电池组的开路电压、电流,对锂电池组进行参数辨识,估计当前锂电池组的最大充放电功率;将当前锂电池组的最大充放电功率作为自适应控制的上限和下限,进而采用自适应下垂控制策略对锂电池组的分配功率进行限制;根据混合储能系统的总需求功率和锂电池组的分配功率,对超级电容组进行功率分配;生成锂电池组和超级电容组各自DC/DC模块的控制信号,以各自输出功率为各自的分配功率,综合为电动汽车提供总需求功率。本发明可以保护锂电池组受到尖峰充放电功率的影响,提高锂电池组的使用寿命。

    一种基于前车速度预测的汽车跟驰速度控制方法及系统

    公开(公告)号:CN111391831B

    公开(公告)日:2021-03-16

    申请号:CN202010124684.1

    申请日:2020-02-27

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: B60W30/14 B60W30/165

    摘要: 本发明提供了一种基于前车速度预测的汽车跟驰速度控制方法及系统,该系统包括:数据预处理模块、特征选择模块、前车速度预测模块、和后车速度控制模块。该方法包括:步骤S1:预处理前车历史速度数据、交通信号数据和路况数据;步骤S2:根据前车历史速度数据、交通信号数据和路况数据,按照基于预设特征选择规则生成选择方案;步骤S3:根据选择方案,输出选择特征至速度预测模型来进行前车速度预测;步骤S4:输入前车预测速度至后车速度控制模型进行速度控制。本发明相比于现有的汽车跟驰速度控制不仅模型结构简单,而且控制效果很好。同时,通过前车速度的预测,可以对后车在将来时刻进行有效的跟驰驾驶策略调整。

    一种超级电容器储能系统的滑模引导控制方法及装置

    公开(公告)号:CN112186845A

    公开(公告)日:2021-01-05

    申请号:CN202011010433.7

    申请日:2020-09-23

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: H02J7/00

    摘要: 本发明公开了一种超级电容器储能系统充电的滑模引导控制方法及装置,其方法为:从超级电容器储能系统中选择充电曲线最低的超级电容单体作为引导节点,任选一个最小生成树作为超级电容器储能系统充电的通信拓扑;在超级电容器储能系统充电期间,周期性采集每个超级电容单体的端电压,并将端电压数据按照通信拓扑关系发送给本地以及下级超级电容单元的控制器;每个超级电容单元的控制器在每个周期得到本地以及上级超级电容单体的端电压数据时,计算电压跟踪误差并基于滑模控制生成开关控制信号;将开关控制信号转换为驱动信号,以驱动本地超级电容单元中开关的通断。本发明可减小电压偏差,提高系统的可靠性,而且有效提高能效,有良好的可扩展性。

    一种均衡风缸制动装置健康评估系统和方法

    公开(公告)号:CN109857090B

    公开(公告)日:2020-12-15

    申请号:CN201910163474.0

    申请日:2019-03-05

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G05B23/02

    摘要: 本发明公开了一种均衡风缸制动装置健康评估系统和方法,系统包括电流传感器、压力传感器和数据处理模块;依次将多个正常和已知故障类型的均衡风缸制动装置接入系统,分别按照以下步骤进行多次测试并记录测试数据:通过数据处理模块设置均衡风缸目标压力,并发送至电子制动控制单元;电子制动控制单元基于均衡风缸目标压力和实测压力,输出相应的控制信号给充风阀和排风阀,以控制均衡风缸进行充风或排风,并记录测试过程中各个传感器采集的数据,从中提取特征数据,训练健康评估模型;将待测均衡风缸制动装置接入健康评估系统进行测试,获取测试过程中的特征数据,输入训练好的健康评估模型,得到其健康评估结果。本发明能够精确评估均衡风缸制动装置的健康状态。