質(zhì)子交換膜燃料電池控制研究.pdf

1、質(zhì)子交換膜燃料電池(ProtonExchangeMembraneFuelCell,簡稱PEMFC)是近年來發(fā)展起來的一種新型燃料電池。它具有比功率高、可靠性高、無污染、噪音低、啟動快速、壽命長等眾多優(yōu)點,是當今燃料電池領(lǐng)域中研究最廣泛、發(fā)展最快的一個分支,為解決我國目前所面臨的能源危機和環(huán)境污染問題提供了方向。
　　 PEMFC技術(shù)的不斷成熟和商業(yè)化對其可靠和高效運行提出了更高的要求,而達到要求的關(guān)鍵就在于其控制系統(tǒng)的好壞。本文

2、就此對PEMFC系統(tǒng)的控制展開研究,分析了PEMFC系統(tǒng)的輸出特性的影響因素及其控制特點,再對PEMFC露點加濕器和電堆的溫度控制展開研究。
　　 在PEMFC露點加濕器溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計上,本文采用了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的PID控制方法來解決其所具有的高度非線性和大范圍負載擾動等問題,分別設(shè)計了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的PID控制系統(tǒng),并詳細研究了兩種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和訓(xùn)練算法,接著進行了溫度控制仿真實驗,對幾種控制方法下實

3、驗結(jié)果進行了分析比較。
　　 在PEMFC電堆溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計上,因其難以建立精確的數(shù)學(xué)模型,本文采用了對模型精度要求不高同時控制性能又好的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方法。它是一種模糊邏輯與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的復(fù)合智能控制方法,可以通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)習(xí)能力來優(yōu)化模糊規(guī)則,實現(xiàn)對PEMFC電堆溫度的有效控制。將設(shè)計好的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)溫度控制系統(tǒng)應(yīng)用在使用Matlab/Simulink平臺所建立的PEMFC電堆溫度控制系統(tǒng)模型上進行仿真實驗,仿真