Selección do algoritmo de control do sistema de pila de combustible para o vehículo de pila de combustible de hidróxeno

Para a selección de algoritmos de control do sistema de pila de combustible en vehículos de pila de combustible de hidróxeno, é fundamental ter en conta os requisitos de control e o nivel de implementación. Un bo algoritmo de control permite un control preciso do sistema de pilas de combustible, eliminando erros en estado estacionario e logrando un control de alta precisión. Os investigadores exploraron varios algoritmos de control para sistemas de pilas de combustible, incluíndo control proporcional-integral, control de retroalimentación de estado, control de retroalimentación negativa preditiva segmentada, control de retroalimentación do regulador cuadrático lineal e control preditivo xeneralizado. Non obstante, estes algoritmos de control non son moi axeitados para os vehículos de pila de combustible de hidróxeno debido á non linealidade e incerteza dos parámetros do sistema de pila de combustible. Estes algoritmos teñen limitacións, especialmente cando se enfrontan a cambios dinámicos de carga e variacións nos parámetros do sistema, o que resulta nun rendemento de bucle pechado inaceptable.

Actualmente, o algoritmo de control máis axeitado para os sistemas de pilas de combustible é o control difuso. Partindo do control difuso, os investigadores propuxeron un algoritmo de control máis razoable chamado control incremental difuso de dominio variable. Este algoritmo conserva as vantaxes do control difuso, como a independencia dos modelos precisos do obxecto controlado, a sinxeleza da estrutura, a boa adaptabilidade e a robustez. Ademais, aborda os problemas de mala precisión en estado estacionario e erros estáticos que poden xurdir no control difuso. Ao usar factores de escala para expandir ou contraer o dominio difuso, o algoritmo aumenta indirectamente o número de regras de control, logrando cero erros en estado estacionario e control de alta precisión. Ademais, o sistema de control incremental difuso de dominio variable presenta unha resposta dinámica rápida dentro dunha gran variedade de erros, o que permite que o sistema evite o axuste de zonas mortas dentro de pequenos intervalos de desviación e mellora aínda máis o rendemento dinámico e estático do sistema, así como a robustez.

01
Non linealidade e incerteza dos parámetros do sistema de pilas de combustible
Aínda que os vehículos de pila de combustible de hidróxeno teñen vantaxes como baixo ruído, alta eficiencia, bo rendemento energético e unha longa autonomía con gas hidróxeno como fonte de enerxía, moitos procesos de transporte interno ocorren simultaneamente dentro da pila de combustible, incluíndo transferencia de calor, transferencia de carga, produto. emisión e subministración de gases de reacción. Como resultado, factores como a temperatura, a humidade, o fluxo de aire e a corrente distribúense de forma desigual ao longo do campo de fluxo de reactivos. Isto introduce non linealidade e incerteza no sistema de pilas de combustible e, se estes factores non se controlan adecuadamente, poden ter efectos adversos sobre o rendemento e o estado de saúde da pila de combustible.

02
Vantaxes do control incremental difuso de dominio variable
O control incremental difuso de dominio variable é unha optimización construída sobre o control difuso. Non só conserva as vantaxes do control difuso, como a independencia dos modelos precisos do obxecto controlado, a sinxeleza da estrutura, a boa adaptabilidade e a forte robustez, senón que tamén aborda os posibles problemas de escasa precisión en estado estacionario e erros estáticos no control difuso. Usando factores de escala para expandir ou contraer o dominio difuso, as regras de control pódense aumentar indirectamente, permitindo cero erros en estado estacionario e control de alta precisión. Ademais, a velocidade de resposta dinámica do sistema de control incremental difuso de dominio variable é rápida dentro dunha ampla gama de erros, o que permite que o sistema evite o axuste de zonas mortas dentro de pequenos intervalos de desviación e mellora aínda máis o rendemento dinámico e estático do sistema, así como a robustez.

Chengdu Yiwei New Energy Automobile Co., Ltd é unha empresa de alta tecnoloxía centrada no desenvolvemento de chasis eléctricos, control de vehículos, motor eléctrico, controlador de motor, batería e tecnoloxía de información de rede intelixente de EV.

Contacte connosco:

yanjing@1vtruck.com+(86)13921093681

duanqianyun@1vtruck.com+(86)13060058315

liyan@1vtruck.com+(86)18200390258