PEMFC空气供给系统的智能建模与自适应控制

作     者：常新宇 富雪 任朝晖 王永富 CHANG Xin-yu;FU Xue;REN Chao-hui;WANG Yong-fu

作者机构：沈阳工业大学化工过程自动化学院辽宁沈阳110023 大连大化工程设计有限公司辽宁大连116031 东北大学机械工程与自动化学院辽宁沈阳110819 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51975109) 

出 版 物：《控制工程》 (Control Engineering of China)

年 卷 期：2022年第29卷第9期

页      码：1593-1599页

摘      要：为了提高质子交换膜燃料(PEMFC)电池的输出净功率,提出了一种基于模糊逻辑系统的智能建模与控制方法。首先,建立PEMFC严格反馈形式的数学模型,并采用自适应模糊逻辑系统对PEMFC中的非线性项进行智能建模;然后,考虑系统控制增益未知对空气供给系统控制性能的影响,结合反步法技术为PEMFC系统设计了自适应控制器,并通过引入一阶滤波器来降低控制器的计算复杂度。通过Lyapunov稳定性理论分析验证了所设计的控制器可使得空气供给系统过氧比的跟踪误差在限定时间内收敛至原点的邻域;最后,仿真和硬件在环实验的结果证明了所建模型与控制方法的有效性。

主 题 词：燃料电池 智能建模与控制 模糊逻辑系统 硬件在环 

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程类] 081104[081104] 08[工学] 0835[0835] 0811[工学-水利类] 0812[工学-测绘类] 

D　O　I：10.14107/j.cnki.kzgc.20220004

馆 藏 号：203114441...