[发明专利]混合动力控制系统的多目标优化方法、系统、设备及介质

说明书

本发明公开一种混合动力控制系统的多目标优化方法、系统、设备及介质，涉及混合电动汽车技术领域，先获取拟合数据集，拟合数据集包括多个样本数据，每一样本数据包括输入参数的历史值和输出参数的历史值，然后基于拟合数据集进行函数拟合，得到多目标优化模型，再利用基于高斯混合模型的多目标优化算法对多目标优化模型进行优化求解，得到输入参数的最佳取值，以优化设计混合动力控制系统。本发明通过函数拟合能够解决传统方法建立的优化模型过于复杂的问题，优化效率高，且输出参数包括电池电压、操作转换次数、排放、噪音和电池荷电状态，能够考虑到其他因素对混合动力控制系统的性能影响，快速求解得到混合动力控制系统的最佳设计方案。

技术领域

本发明涉及混合电动汽车技术领域，特别是涉及一种基于高斯混合模型子代生成的混合动力控制系统的多目标优化方法、系统、设备及介质。

背景技术

混合电动汽车(Hybrid electric vehicle，HEV)的动力由内燃机(Internalcombustion engine，ICE)和电机(Electric motor，EM)提供，在混合电动汽车的设计过程中，能源控制管理器在保证混合电动汽车的混合动力性能方面发挥着关键的作用，而混合动力控制系统又是能源控制管理器的控制部件，故优化设计混合动力控制系统是保证混合电动汽车混合动力性能的关键方法。

在混合动力控制系统的设计中，设计者最主要的目标是减少燃料消耗，故现在大部分研究工作都聚焦在减少燃料消耗方面，为了减少燃料消耗，一些经典的单目标优化方法已经在混合动力控制系统的设计中得到了广泛的实际应用，单目标优化方法可以采用模态分析方法，模态分析方法包括有限元分析法、实验模态分析法等。但是，上述混合动力控制系统的优化问题是一个黑盒优化问题，具体的函数表达式未知，模态分析方法虽然能够较好地逼近真实物理模型，但是建立的优化模型复杂，求解非常耗时，故现有单目标优化方法的优化效率低，同时没有考虑到其他因素对混合动力控制系统的性能影响，故现有单目标优化方法不能求解获得满足要求的最佳设计方案。

基于此，亟需一种优化效率高的多目标优化技术，能够快速求解得到最佳设计方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种混合动力控制系统的多目标优化方法、系统、设备及介质，优化效率高，且考虑到其他因素对混合动力控制系统的性能影响，能够快速求解得到最佳设计方案。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种混合动力控制系统的多目标优化方法，所述多目标优化方法包括：

获取拟合数据集；所述拟合数据集包括多个样本数据，每一所述样本数据包括输入参数的历史值和所述输入参数的历史值对应的输出参数的历史值；所述输入参数包括关闭内燃机的电池荷电状态最大阈值、打开内燃机的电池荷电状态最小阈值、操作最小速度、操作最大速度、第一操作的内燃机速度、第二操作的内燃机速度、第三操作的内燃机速度、第一操作的扭矩值、第二操作的扭矩值、第三操作的扭矩值以及关闭内燃机的速度；所述输出参数包括电池电压、操作转换次数、排放、噪音和电池荷电状态；

基于所述拟合数据集进行函数拟合，得到用于表征所述输入参数和所述输出参数之间函数关系的多目标优化模型；

利用基于高斯混合模型的多目标优化算法对所述多目标优化模型进行优化求解，得到所述输入参数的最佳取值。

在一些实施例中，所述基于所述拟合数据集进行函数拟合具体包括：基于所述拟合数据集，利用克里金模型进行函数拟合。

在一些实施例中，所述基于高斯混合模型的多目标优化算法具体包括：每迭代k次，则基于高斯混合模型生成子代种群。

在一些实施例中，所述利用基于高斯混合模型的多目标优化算法对所述多目标优化模型进行优化求解，得到所述输入参数的最佳取值具体包括：