For udvælgelsen af brændselscellesystemstyringsalgoritmer i brintbrændselscellekøretøjer er det afgørende at overveje kontrolkravene og implementeringsniveauet. En god kontrolalgoritme giver mulighed for præcis kontrol af brændselscellesystemet, hvilket eliminerer steady-state fejl og opnår højpræcisionskontrol. Forskere har udforsket forskellige kontrolalgoritmer for brændselscellesystemer, herunder proportional-integral kontrol, tilstandsfeedback-kontrol, segmenteret forudsigelig negativ feedback-kontrol, ikke-lineær feedforward og lineær kvadratisk regulator-feedback-kontrol og generaliseret prædiktiv kontrol. Disse kontrolalgoritmer er imidlertid ikke velegnede til brintbrændselscellekøretøjer på grund af ulineariteten og usikkerheden af brændselscellesystemets parametre. Disse algoritmer har begrænsninger, især når de står over for dynamiske belastningsændringer og variationer i systemparametre, hvilket resulterer i uacceptabel ydeevne i lukket sløjfe.
I øjeblikket er den mest egnede kontrolalgoritme til brændselscellesystemer fuzzy control. Med udgangspunkt i fuzzy kontrol har forskere foreslået en mere fornuftig kontrolalgoritme kaldet variabel domæne fuzzy incremental control. Denne algoritme bevarer fordelene ved fuzzy kontrol, såsom uafhængighed af præcise modeller af det kontrollerede objekt, enkel struktur, god tilpasningsevne og robusthed. Derudover løser den problemerne med dårlig steady-state nøjagtighed og statiske fejl, der kan opstå ved uklar kontrol. Ved at bruge skaleringsfaktorer til at udvide eller kontrahere det uklare domæne, øger algoritmen indirekte antallet af kontrolregler, hvilket opnår nul steady-state fejl og højpræcisionskontrol. Ydermere udviser det variable domæne fuzzy inkrementelle kontrolsystem hurtig dynamisk respons inden for en lang række fejl, hvilket gør det muligt for systemet at undgå justering af døde zoner inden for små afvigelsesområder og yderligere forbedre systemets dynamiske og statiske ydeevne samt robusthed.
01
Ikke-linearitet og usikkerhed af brændselscellesystemets parametre
Selvom brintbrændselscellekøretøjer har fordele såsom lav støj, høj effektivitet, god effektydelse og lang rækkevidde med brintgas som energikilde, forekommer mange interne transportprocesser samtidigt i brændselscellen, herunder varmeoverførsel, ladningsoverførsel, produkt emission og tilførsel af reaktionsgasser. Som et resultat fordeles faktorer som temperatur, fugtighed, luftstrøm og strøm ujævnt langs reaktantstrømningsfeltet. Dette introducerer ikke-linearitet og usikkerhed i brændselscellesystemet, og hvis disse faktorer ikke kontrolleres ordentligt, kan de have negative effekter på brændselscellens ydeevne og sundhedsstatus.
02
Fordele ved variabel domæne fuzzy trinvis kontrol
Variabel domæne fuzzy inkrementel kontrol er en optimering bygget på fuzzy kontrol. Det bevarer ikke kun fordelene ved fuzzy kontrol, såsom uafhængighed af præcise modeller af det kontrollerede objekt, enkelhed i struktur, god tilpasningsevne og stærk robusthed, men adresserer også de potentielle problemer med dårlig steady-state nøjagtighed og statiske fejl i fuzzy kontrol. Ved at bruge skaleringsfaktorer til at udvide eller trække det fuzzy domæne sammen, kan kontrolreglerne indirekte øges, hvilket muliggør nul steady-state fejl og højpræcisionskontrol. Derudover er den dynamiske responshastighed af det variable domæne fuzzy inkremental kontrolsystem hurtig inden for en lang række fejl, hvilket gør det muligt for systemet at undgå justering af døde zoner inden for små afvigelsesområder og yderligere forbedre systemets dynamiske og statiske ydeevne samt robusthed.
Chengdu Yiwei New Energy Automobile Co., Ltd er en højteknologisk virksomhed, der fokuserer på udvikling af elektriske chassis, køretøjsstyring, elektrisk motor, motorcontroller, batteripakke og intelligent netværksinformationsteknologi for EV.
Kontakt os:
yanjing@1vtruck.com+(86)13921093681
duanqianyun@1vtruck.com+(86)13060058315
liyan@1vtruck.com+(86)18200390258
Indlægstid: 11-10-2023
