论文：整车集成热管理协同控制与优化研究，卢鹏宇，2020年
论文第5章应用Rule-based、PID、MPC等控制算法，针对风扇单一变量热管控、水泵风扇协同热管控与空调压缩机热管控设计系统控制方案。
节点控制模型（Rule-based)，系统以节点的约束作为判断依据，选择相应的节点输出。
节点控制系统示意图
PID控制系统为工程应用中最为广泛的一种闭环反馈控制方式。
PID控制系统示意图
MPC，模型预测控制是现代优化控制方法的代表之一。MPC 控制算法主要由三个步骤组成：1）预测系统未来状态，2）建立优化目标函数方程并求解方程极值，3）将优化解第一元素作为控制输出，并不断重复一、二步骤实现滚动迭代。
MPC控制系统示意图
通过基于动力舱结构特征的热管理系统能耗优化分析，发现除控制器能耗优化设计外，动力舱耦合传热结构优化对热管理系统经济性改善也具有重要意义。对于冷却系统而言，密封导流结构优化可在多目标约束协同能耗优化方案的基础上进一步降低系统执行器功率，其中风扇节能 10.33%，水泵节能 12.86%，系统综合能耗降低 11.58%。对于空调系统而言，由于冷凝器进气温度下降压缩机效率有所提高，离散控制方案节能10%9.45%~10.35%，连续控制方案节能 12.85%。
论文在集成热管理系统热管控分析与能耗特性分析的基础上，应用 MPC 控制算法进行整车控制工况划分、热管理系统控制优先级判定、热管理控制目标量化描述与系统优化目标函数建立，提出面向整车全工况的集成热管理协同控制策略。为整车“动态热管控”与“能耗热优化”两大核心问题给出全面而有效的技术解决方案，实现基于整车多系统热管理的稳定性、经济性、动态响应速度统筹协调与综合优化。
