Die Wahl der Steueralgorithmen für das Brennstoffzellensystem ist entscheidend fürFahrzeuge mit Wasserstoff-Brennstoffzelleda es direkt den Grad der Kontrolle bestimmt, der bei der Erfüllung der Anforderungen des Fahrzeugs erreicht wird.Ein guter Steuerungsalgorithmus ermöglicht eine präzise Steuerung des Brennstoffzellensystems in Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeugen mit dem Ziel, stationäre Fehler zu beseitigen und eine hochpräzise Steuerung aufrechtzuerhalten.Frühere Forscher haben verschiedene Steuerungsalgorithmen für das Brennstoffzellensystem untersucht, darunter Proportional-Integral-Steuerung, Zustandsrückkopplungssteuerung, segmentierte prädiktive negative Rückkopplungssteuerung, nichtlineare Vorwärtskopplung mit linearer quadratischer Reglerrückkopplungssteuerung und verallgemeinerte prädiktive Steuerung.Allerdings sind diese Steueralgorithmen aufgrund der Nichtlinearität und Parameterunsicherheiten ihrer Brennstoffzellensysteme, die Einschränkungen mit sich bringen, nicht gut für Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeuge geeignet.Insbesondere bei der Bewältigung dynamischer Laständerungen und Schwankungen der Systemparameter sind herkömmliche Regelalgorithmen mit einer inakzeptablen Leistung im geschlossenen Regelkreis konfrontiert.Derzeit gilt die Fuzzy-Regelung als besser geeignet für Brennstoffzellensysteme.Darauf aufbauend haben Forscher einen sinnvolleren Steuerungsalgorithmus vorgeschlagen, der als variable Domänen-Fuzzy-Inkrementalsteuerung bekannt ist.
01 Nichtlinearität des Brennstoffzellensystems und Unsicherheit der Systemparameter
ObwohlBrennstoffzellenfahrzeugeDie Nutzung von Wasserstoff als Energiequelle bietet zahlreiche Vorteile wie geringe Geräuschentwicklung, hohe Effizienz, hervorragende Leistungsleistung und große Reichweite. Gleichzeitig finden in der Brennstoffzelle interne Transportprozesse wie Wärmeübertragung, Ladungsübertragung, Produktemissionen usw. statt Versorgung mit Reaktionsgasen.Die ungleichmäßige Verteilung interner Faktoren wie Temperatur, Feuchtigkeit, Luftstrom und Strom entlang des Reaktantenströmungsfelds führt zu Nichtlinearität und Unsicherheiten im Brennstoffzellensystem.Wenn diese Faktoren nicht richtig kontrolliert werden, kann dies negative Auswirkungen auf die Leistung und den Gesundheitszustand der Brennstoffzelle haben.
02 Vorteile der Fuzzy-Inkrementalregelung mit variablem Universum
Die inkrementelle Fuzzy-Steuerung im variablen Bereich ist eine Optimierung, die auf der Fuzzy-Steuerung basiert.Es behält die Vorteile der Fuzzy-Steuerung bei, z. B. dass es nicht auf ein genaues Modell des gesteuerten Objekts angewiesen ist, eine einfache Struktur, gute Anpassungsfähigkeit und starke Robustheit aufweist.Darüber hinaus wird das Problem der schlechten stationären Genauigkeit und des statischen Fehlers angegangen, die bei der Fuzzy-Steuerung auftreten können.Durch die Verwendung von Skalierungsfaktoren zur Verkleinerung oder Erweiterung des Fuzzy-Bereichs wird indirekt die Anzahl der Steuerregeln erhöht und so eine fehlerfreie und hochpräzise Steuerung erreicht.Darüber hinaus ist die dynamische Reaktionsgeschwindigkeit des Fuzzy-Steuerungssystems mit variabler Domäne innerhalb eines großen Fehlerbereichs schnell, wodurch das System Anpassungstotzonen innerhalb kleiner Abweichungsbereiche vermeiden kann, was die dynamische und statische Leistung sowie die Robustheit des Systems weiter verbessert.
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01Nichtlinearität des Brennstoffzellensystems und Unsicherheit der Systemparameter
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 05.01.2024
