Ved valg af styringsalgoritmer til brændstofcellesystemer i brintkøretøjer med brændstofceller er det afgørende at overveje styringskravene og implementeringsniveauet. En god styringsalgoritme muliggør præcis styring af brændstofcellesystemet, eliminerer steady-state-fejl og opnår højpræcisionsstyring. Forskere har udforsket forskellige styringsalgoritmer til brændstofcellesystemer, herunder proportional-integralstyring, tilstandsfeedbackstyring, segmenteret prædiktiv negativ feedbackstyring, ikke-lineær feedforward og lineær kvadratisk regulatorfeedbackstyring samt generaliseret prædiktiv styring. Disse styringsalgoritmer er dog ikke velegnede til brintkøretøjer med brændstofceller på grund af ikke-lineariteten og usikkerheden i brændstofcellesystemets parametre. Disse algoritmer har begrænsninger, især når de står over for dynamiske belastningsændringer og variationer i systemparametre, hvilket resulterer i uacceptabel lukket kredsløbsydelse.
I øjeblikket er den mest egnede kontrolalgoritme til brændselscellesystemer fuzzy-kontrol. Byggende på fuzzy-kontrol har forskere foreslået en mere rimelig kontrolalgoritme kaldet variabel domæne fuzzy inkrementel kontrol. Denne algoritme bevarer fordelene ved fuzzy-kontrol, såsom uafhængighed af præcise modeller af det kontrollerede objekt, enkelhed i strukturen, god tilpasningsevne og robusthed. Derudover adresserer den problemer med dårlig steady-state nøjagtighed og statiske fejl, der kan opstå i fuzzy-kontrol. Ved at bruge skaleringsfaktorer til at udvide eller indsnævre fuzzy-domænet øger algoritmen indirekte antallet af kontrolregler, hvilket opnår nul steady-state fejl og højpræcisionskontrol. Desuden udviser det variable domæne fuzzy inkrementelle kontrolsystem hurtig dynamisk respons inden for et stort fejlområde, hvilket gør det muligt for systemet at undgå justeringsdødzoner inden for små afvigelsesområder og yderligere forbedre systemets dynamiske og statiske ydeevne samt robusthed.
01
Ikke-linearitet og usikkerhed i parametrene for brændselscellesystemet
Selvom brintkøretøjer med brændselsceller har fordele såsom lav støj, høj effektivitet, god ydeevne og lang rækkevidde med brintgas som energikilde, forekommer mange interne transportprocesser samtidigt i brændselscellen, herunder varmeoverførsel, ladningsoverførsel, produktemission og tilførsel af reaktionsgasser. Som følge heraf 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 korrekt, kan de have negative virkninger på brændselscellens ydeevne og sundhedstilstand.
02
Fordele ved variabel domæne fuzzy inkrementel kontrol
Variabel domæne fuzzy inkrementel styring er en optimering bygget på fuzzy styring. Den bevarer ikke kun fordelene ved fuzzy styring, såsom uafhængighed af præcise modeller af det styrede objekt, enkelhed i strukturen, god tilpasningsevne og stærk robusthed, men adresserer også de potentielle problemer med dårlig steady-state nøjagtighed og statiske fejl i fuzzy styring. Ved at bruge skaleringsfaktorer til at udvide eller indsnævre fuzzy-domænet kan styringsreglerne indirekte øges, hvilket muliggør nul steady-state fejl og højpræcisionsstyring. Derudover er den dynamiske responshastighed for det variable domæne fuzzy inkrementelle styringssystem hurtigt inden for et bredt fejlområde, hvilket gør det muligt for systemet at undgå justeringsdødzoner 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, elmotorer, motorcontrollere, batteripakker og intelligent netværksinformationsteknologi til elbiler.
Kontakt os:
yanjing@1vtruck.com+(86)13921093681
duanqianyun@1vtruck.com+(86)13060058315
liyan@1vtruck.com+(86)18200390258
Opslagstidspunkt: 11. oktober 2023
