A hidrogén üzemanyagcellás járművek üzemanyagcellás rendszerének vezérlőalgoritmusainak kiválasztásához kulcsfontosságú a szabályozási követelmények és a megvalósítás szintjének figyelembevétele. Egy jó vezérlőalgoritmus lehetővé teszi az üzemanyagcellás rendszer precíz szabályozását, kiküszöböli az állandósult állapotbeli hibákat és nagy pontosságú szabályozást ér el. A kutatók számos szabályozási algoritmust vizsgáltak üzemanyagcellás rendszerekhez, beleértve a proporcionális integrál szabályozást, az állapot-visszacsatolásos szabályozást, a szegmentált prediktív negatív visszacsatolásos szabályozást, a nemlineáris előrecsatolásos és a lineáris kvadratikus szabályozós visszacsatolásos szabályozást, valamint az általánosított prediktív szabályozást. Ezek a szabályozási algoritmusok azonban nem igazán alkalmasak hidrogén üzemanyagcellás járművekhez az üzemanyagcellás rendszer paramétereinek nemlinearitása és bizonytalansága miatt. Ezeknek az algoritmusoknak vannak korlátai, különösen a dinamikus terhelésváltozások és a rendszerparaméterek változásai esetén, ami elfogadhatatlan zárt hurkú teljesítményt eredményez.
Jelenleg az üzemanyagcellás rendszerekhez legmegfelelőbb szabályozási algoritmus a fuzzy szabályozás. A fuzzy szabályozásra építve a kutatók egy ésszerűbb szabályozási algoritmust javasoltak, amelyet változó tartományú fuzzy inkrementális szabályozásnak neveznek. Ez az algoritmus megőrzi a fuzzy szabályozás előnyeit, mint például a szabályozott objektum pontos modelljeitől való függetlenséget, a szerkezet egyszerűségét, a jó alkalmazkodóképességet és a robusztusságot. Ezenkívül kezeli a fuzzy szabályozásban felmerülő gyenge állandósult állapotbeli pontosság és a statikus hibák problémáit. A fuzzy tartomány kiterjesztésére vagy összehúzására szolgáló skálázási tényezők használatával az algoritmus közvetve növeli a szabályozási szabályok számát, nulla állandósult állapotbeli hibát és nagy pontosságú szabályozást érve el. Továbbá a változó tartományú fuzzy inkrementális szabályozási rendszer gyors dinamikus válaszidőt mutat a hibák széles tartományán belül, lehetővé téve a rendszer számára, hogy elkerülje a beállítási holtzónákat a kis eltérési tartományokon belül, és tovább javítja a rendszer dinamikus és statikus teljesítményét, valamint robusztusságát.
01
Az üzemanyagcellás rendszer paramétereinek nemlinearitása és bizonytalansága
Bár a hidrogén üzemanyagcellás járművek olyan előnyökkel rendelkeznek, mint az alacsony zajszint, a magas hatásfok, a jó teljesítmény és a hidrogéngáz energiaforrásként való hosszú hatótávolsága, számos belső transzportfolyamat zajlik egyidejűleg az üzemanyagcellán belül, beleértve a hőátadást, a töltésátvitelt, a termékkibocsátást és a reakciógázok ellátását. Ennek eredményeként olyan tényezők, mint a hőmérséklet, a páratartalom, a légáramlás és az áram egyenetlenül oszlanak el a reaktáns áramlási mezőjében. Ez nemlinearitást és bizonytalanságot vezet be az üzemanyagcellás rendszerbe, és ha ezeket a tényezőket nem megfelelően szabályozzák, káros hatással lehetnek az üzemanyagcella teljesítményére és állapotára.
02
A változó tartományú fuzzy inkrementális szabályozás előnyei
A változó tartományú fuzzy inkrementális szabályozás egy fuzzy szabályozásra épülő optimalizáció. Nemcsak megőrzi a fuzzy szabályozás előnyeit, mint például a szabályozott objektum pontos modelljeitől való függetlenséget, a szerkezet egyszerűségét, a jó alkalmazkodóképességet és az erős robusztusságot, hanem a fuzzy szabályozás gyenge állandósult állapotbeli pontosságának és statikus hibáinak lehetséges problémáit is kezeli. A fuzzy tartomány kiterjesztésére vagy összehúzására szolgáló skálázási tényezők használatával a szabályozási szabályok közvetve növelhetők, lehetővé téve a nulla állandósult állapotbeli hibát és a nagy pontosságú szabályozást. Ezenkívül a változó tartományú fuzzy inkrementális szabályozási rendszer dinamikus válaszideje széles hibatartományon belül is gyors, lehetővé téve a rendszer számára, hogy elkerülje a beállítási holtzónákat a kis eltérési tartományokon belül, és tovább javítja a rendszer dinamikus és statikus teljesítményét, valamint robusztusságát.
A Chengdu Yiwei New Energy Automobile Co., Ltd. egy high-tech vállalat, amely az elektromos alvázak fejlesztésére, járművezérlésre, villanymotorokra, motorvezérlőkre, akkumulátorcsomagokra és az elektromos járművek intelligens hálózati információs technológiájára összpontosít.
Kapcsolat:
yanjing@1vtruck.com+(86)13921093681
duanqianyun@1vtruck.com+(86)13060058315
liyan@1vtruck.com+(86)18200390258
Közzététel ideje: 2023. október 11.
