Per a la selecció d'algoritmes de control del sistema de pila de combustible en vehicles de pila de combustible d'hidrogen, és crucial tenir en compte els requisits de control i el nivell d'implementació. Un bon algorisme de control permet un control precís del sistema de pila de combustible, eliminant els errors en estat estacionari i aconseguint un control d'alta precisió. Els investigadors han explorat diversos algorismes de control per a sistemes de cèl·lules de combustible, com ara el control proporcional-integral, el control de retroalimentació d'estat, el control de retroalimentació negativa predictiva segmentada, el control de retroalimentació no lineal i el control del regulador quadràtic lineal i el control predictiu generalitzat. Tanmateix, aquests algorismes de control no són adequats per als vehicles de piles de combustible d'hidrogen a causa de la no linealitat i la incertesa dels paràmetres del sistema de pila de combustible. Aquests algorismes tenen limitacions, especialment quan s'enfronten a canvis dinàmics de càrrega i variacions en els paràmetres del sistema, la qual cosa resulta en un rendiment de bucle tancat inacceptable.
Actualment, l'algoritme de control més adequat per als sistemes de pila de combustible és el control difuso. Basant-se en el control difús, els investigadors han proposat un algorisme de control més raonable anomenat control incremental difús de domini variable. Aquest algorisme conserva els avantatges del control difuso, com ara la independència dels models precisos de l'objecte controlat, la simplicitat d'estructura, la bona adaptabilitat i la robustesa. A més, aborda els problemes de poca precisió en estat estacionari i errors estàtics que poden sorgir en el control difuso. Mitjançant l'ús de factors d'escala per expandir o contraure el domini difuso, l'algoritme augmenta indirectament el nombre de regles de control, aconseguint zero errors en estat estacionari i un control d'alta precisió. A més, el sistema de control incremental borrós de domini variable presenta una resposta dinàmica ràpida dins d'una àmplia gamma d'errors, cosa que permet al sistema evitar l'ajust de zones mortes dins de petits rangs de desviació i millorant encara més el rendiment dinàmic i estàtic del sistema, així com la robustesa.
01
No linealitat i incertesa dels paràmetres del sistema de pila de combustible
Tot i que els vehicles de pila de combustible d'hidrogen tenen avantatges com ara baix soroll, alta eficiència, bon rendiment de potència i un llarg rang de conducció amb gas d'hidrogen com a font d'energia, molts processos de transport intern es produeixen simultàniament dins de la pila de combustible, inclosa la transferència de calor, la transferència de càrrega, el producte. emissió i subministrament de gasos de reacció. Com a resultat, factors com la temperatura, la humitat, el flux d'aire i el corrent es distribueixen de manera desigual al llarg del camp de flux del reactiu. Això introdueix no linealitat i incertesa en el sistema de pila de combustible, i si aquests factors no es controlen adequadament, poden tenir efectes adversos en el rendiment i l'estat de salut de la pila de combustible.
02
Avantatges del control incremental borrós de domini variable
El control incremental difuso de domini variable és una optimització basada en el control difuso. No només conserva els avantatges del control borrós, com ara la independència dels models precisos de l'objecte controlat, la simplicitat de l'estructura, la bona adaptabilitat i la forta robustesa, sinó que també aborda els problemes potencials de la poca precisió en estat estacionari i els errors estàtics en el control borroso. Mitjançant l'ús de factors d'escala per expandir o contraure el domini difuso, les regles de control es poden augmentar indirectament, permetent zero errors en estat estacionari i un control d'alta precisió. A més, la velocitat de resposta dinàmica del sistema de control incremental borrós de domini variable és ràpida dins d'una àmplia gamma d'errors, cosa que permet al sistema evitar l'ajust de zones mortes dins de petits rangs de desviació i millorant encara més el rendiment dinàmic i estàtic del sistema, així com la robustesa.
Chengdu Yiwei New Energy Automobile Co., Ltd és una empresa d'alta tecnologia centrada en el desenvolupament de xassís elèctric, control de vehicles, motor elèctric, controlador de motor, paquet de bateries i tecnologia d'informació de xarxa intel·ligent d'EV.
Contacta amb nosaltres:
yanjing@1vtruck.com+(86)13921093681
duanqianyun@1vtruck.com+(86)13060058315
liyan@1vtruck.com+(86)18200390258
Hora de publicació: 11-octubre-2023
