For valg av brenselcellesystemkontrollalgoritmer i hydrogenbrenselcellekjøretøyer, er det avgjørende å vurdere kontrollkravene og implementeringsnivået. En god kontrollalgoritme gir presis kontroll av brenselcellesystemet, eliminerer steady-state feil og oppnår høy presisjonskontroll. Forskere har utforsket ulike kontrollalgoritmer for brenselcellesystemer, inkludert proporsjonal-integrert kontroll, tilstandskontroll, segmentert prediktiv negativ tilbakemeldingskontroll, ikke-lineær feedforward og lineær kvadratisk regulatortilbakemeldingskontroll, og generalisert prediktiv kontroll. Imidlertid er disse kontrollalgoritmene ikke godt egnet for hydrogenbrenselcellekjøretøyer på grunn av ikke-lineariteten og usikkerheten til brenselcellesystemets parametere. Disse algoritmene har begrensninger, spesielt når de står overfor dynamiske lastendringer og variasjoner i systemparametere, noe som resulterer i uakseptabel lukket sløyfeytelse.
For øyeblikket er den mest passende kontrollalgoritmen for brenselcellesystemer fuzzy control. Ved å bygge på fuzzy kontroll har forskere foreslått en mer fornuftig kontrollalgoritme kalt variabel domene fuzzy inkrementell kontroll. Denne algoritmen beholder fordelene med uklar kontroll, som uavhengighet fra presise modeller av det kontrollerte objektet, enkel struktur, god tilpasningsevne og robusthet. I tillegg tar den opp problemene med dårlig steady-state nøyaktighet og statiske feil som kan oppstå ved uklar kontroll. Ved å bruke skaleringsfaktorer for å utvide eller trekke sammen det uklare domenet, øker algoritmen indirekte antallet kontrollregler, og oppnår null steady-state feil og høy presisjonskontroll. Videre viser det uklare inkrementelle kontrollsystemet med variabelt domene rask dynamisk respons innenfor et stort spekter av feil, noe som gjør det mulig for systemet å unngå justering av dødsoner innenfor små avviksområder og ytterligere forbedre systemets dynamiske og statiske ytelse samt robusthet.
01
Ikke-linearitet og usikkerhet til brenselcellesystemparametrene
Selv om hydrogenbrenselcellekjøretøy har fordeler som lav støy, høy effektivitet, god kraftytelse og lang rekkevidde med hydrogengass som energikilde, skjer mange interne transportprosesser samtidig i brenselcellen, inkludert varmeoverføring, ladningsoverføring, produkt utslipp og tilførsel av reaksjonsgasser. Som et resultat blir faktorer som temperatur, fuktighet, luftstrøm og strøm ujevnt fordelt langs reaktantens strømningsfelt. Dette introduserer ikke-linearitet og usikkerhet i brenselcellesystemet, og hvis disse faktorene ikke er riktig kontrollert, kan de ha negative effekter på brenselcellens ytelse og helsestatus.
02
Fordeler med fuzzy inkrementell kontroll med variabelt domene
Variabel domene fuzzy inkrementell kontroll er en optimalisering bygget på fuzzy kontroll. Den beholder ikke bare fordelene med fuzzy-kontroll, som uavhengighet fra presise modeller av det kontrollerte objektet, enkel struktur, god tilpasningsevne og sterk robusthet, men adresserer også potensielle problemer med dårlig steady-state-nøyaktighet og statiske feil i fuzzy-kontroll. Ved å bruke skaleringsfaktorer for å utvide eller trekke sammen det uklare domenet, kan kontrollreglene indirekte økes, noe som muliggjør null steady-state feil og høy presisjonskontroll. I tillegg er den dynamiske responshastigheten til det uklare inkrementelle kontrollsystemet med variabelt domene rask innenfor et bredt spekter av feil, noe som lar systemet unngå justering av dødsoner innenfor små avviksområder og ytterligere forbedre systemets dynamiske og statiske ytelse samt robusthet.
Chengdu Yiwei New Energy Automobile Co., Ltd er en høyteknologisk bedrift som fokuserer på elektrisk chassisutvikling, kjøretøykontroll, elektrisk motor, motorkontroller, batteripakke og intelligent nettverksinformasjonsteknologi for EV.
Kontakt oss:
yanjing@1vtruck.com+(86)13921093681
duanqianyun@1vtruck.com+(86)13060058315
liyan@1vtruck.com+(86)18200390258
Innleggstid: 11. oktober 2023
