[发明专利]一种基于自抗扰技术的RSOC/锂电池混动系统热-电-气控制方法

权利要求书

1.一种基于自抗扰技术的RSOC/锂电池混动系统热-电-气控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，构建简化的RSOC/锂电池混动系统模型，给定RSOC模块燃料气流速空气流速RSOC模块放电电压V₁，锂电池剩余电量Li_SOC，即给定值RSOC模块实际燃料气流速实际空气流速RSOC模块实际放电电压V₁₀、实际锂电池剩余电量Li_SOC0，即实际值

步骤2，设计跟踪微分器TD得到对给定值Li_SOC]^T的跟踪值v₁、以及v₁的微分值v₂；

步骤3，设计双曲正切函数扩张状态观测器对RSOC模块的实际值v₀，以及v₀的微分值v₃，和系统的总扰动进行观测，双曲正切函数扩张状态观测器的输出为RSOC模块的实际值v₀的估计值z₁，实际RSOC模块微分值v₃的估计值z₂和混动系统总扰动的估计值z₃；

步骤4，根据步骤2和步骤3得到的系统锂电池模块给定值v的跟踪值v₁、v₁的微分值v₂、RSOC模块实际值v₀的估计值z₁、和微分值v₃的估计值z₂；然后跟踪值v₁、微分值v₂分别与估计值z₁、z₂相减，产生误差量e₁，e₂,将这两个变量e₁、e₂，经过非线性状态误差反馈控制律产生初步控制量u₀，扩张状态观测器输出的系统总扰动的估计值z₃经过增益1/b再与u₀求和得到控制量u，控制量u作用于控制对象即锂电池模块，达到减小调节负载功率的目的，进而控制温度。

2.根据权利要求1所述的基于自抗扰技术的RSOC/锂电池混动系统热-电-气控制方法，其特征在于，所述步骤2中，设计微分跟踪微分器TD得到RSOC模块给定值的跟踪值v₁、以及v₁的微分值v₂如下：

式中fhan为最速综合函数，将其表示为k为时间步长，r为快速因子；h为采样周期；h₀为滤波因子。

3.根据权利要求2所述的基于自抗扰技术的RSOC/锂电池混动系统热-电-气控制方法，其特征在于，所述步骤3中，设计双曲正切扩张状态观测器对RSOC模块的实际值v₀，以及v₀的微分值，和系统的总扰动进行观测，其设计如下：

式中e为[e₁,e₂]^T，其中e₁，e₂为混动系统给定值的跟踪值v₁、v₁的微分值v₂与RSOC模块实际值的估计值z₁、和微分值v₃的估计值z₂之差，y为系统的输出值负载功率，分别为z₁,z₂,z₃的微分值，μ₁，μ₂，μ₃为可调增益参数；α₁，α₂为设计参数；δ为非线性区间宽度；fal(e,α,δ)为非线性饱和函数，表示为:

扩张状态观测器设计为：