La elección de los algoritmos de control para el sistema de pila de combustible es crucial paravehículos de pila de combustible de hidrógenoya que determina directamente el nivel de control alcanzado en el cumplimiento de los requisitos del vehículo. Un buen algoritmo de control permite un control preciso del sistema de pila de combustible en vehículos de pila de combustible de hidrógeno, con el objetivo de eliminar errores de estado estable y mantener un control de alta precisión. Investigadores anteriores han explorado varios algoritmos de control para el sistema de pila de combustible, incluido el control proporcional-integral, el control de retroalimentación de estado, el control de retroalimentación negativa predictiva segmentada, la alimentación directa no lineal con control de retroalimentación de regulador cuadrático lineal y el control predictivo generalizado. Sin embargo, estos algoritmos de control no son adecuados para vehículos con pilas de combustible de hidrógeno debido a la no linealidad y las incertidumbres de los parámetros de sus sistemas de pilas de combustible, que imponen limitaciones. En particular, los algoritmos de control convencionales enfrentan un rendimiento de bucle cerrado inaceptable cuando se enfrentan a cambios dinámicos de carga y variaciones de parámetros del sistema. Actualmente, el control difuso se considera más adecuado para los sistemas de pilas de combustible. Sobre esta base, los investigadores han propuesto un algoritmo de control más razonable conocido como control incremental difuso de dominio variable.
01 No linealidad del sistema de pila de combustible e incertidumbre de los parámetros del sistema.
A pesar devehículos de pila de combustibleLa utilización de hidrógeno como fuente de energía ofrece numerosas ventajas, como bajo nivel de ruido, alta eficiencia, excelente rendimiento energético y larga autonomía. Dentro de la pila de combustible se producen procesos de transporte interno simultáneos, como transferencia de calor, transferencia de carga, emisiones de productos y suministro de gases reactivos. La distribución desigual de factores internos como la temperatura, la humedad, el flujo de aire y la corriente a lo largo del campo de flujo del reactivo introduce no linealidad e incertidumbres en el sistema de pila de combustible. No controlar adecuadamente estos factores puede tener efectos adversos en el rendimiento y el estado de salud de la pila de combustible.
02 Ventajas del control incremental difuso con universo variable
El control incremental difuso de dominio variable es una optimización basada en el control difuso. Conserva las ventajas del control difuso, como no depender de un modelo preciso del objeto controlado, tener una estructura simple, buena adaptabilidad y gran robustez. Además, aborda el problema de la mala precisión en estado estacionario y el error estático que puede presentar el control difuso. Al utilizar factores de escala para contraer o expandir el dominio difuso, se aumenta indirectamente el número de reglas de control, logrando un control sin errores y de alta precisión. Además, la velocidad de respuesta dinámica del sistema de control difuso de dominio variable es rápida dentro de un amplio rango de error, lo que permite que el sistema evite zonas muertas de ajuste dentro de pequeños rangos de desviación, mejorando aún más el rendimiento dinámico y estático del sistema, así como su robustez.
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01No linealidad del sistema de pila de combustible e incertidumbre de los parámetros del sistema
Hora de publicación: 05-ene-2024
