燃料電池發(fā)動機雙機并聯(lián)控制系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、隨著近年來溫室效應和空氣污染越來越嚴重，清潔能源備受人們關(guān)注。燃料電池作為一種清潔的綠色發(fā)電裝置，成為目前比較熱門的一個研究領(lǐng)域。為了提高燃料電池的輸出功率，往往采用燃料電池模塊串聯(lián)的方式，但多個燃料電池模塊的串聯(lián)會導致電壓過高，一般的DC/DC變換器難以滿足該應用需求，同時致使總體輸出電壓特性更軟。針對以上問題，本文提出了燃料電池發(fā)動機輸出電壓并聯(lián)方案，并設(shè)計了并聯(lián)燃料電池發(fā)動機控制系統(tǒng)硬件，研究了燃料電池發(fā)動機雙機并聯(lián)控制策略，主要

2、研究內(nèi)容如下：
　　 首先介紹了燃料電池工作的基本原理，闡述了燃料電池發(fā)動機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并分析了各系統(tǒng)的構(gòu)成和功能，然后對燃料電池發(fā)動機串并聯(lián)結(jié)構(gòu)進行了研究，比較了串并聯(lián)的優(yōu)缺點，針對實際應用，提出了燃料電池發(fā)動機并聯(lián)的工作方式。
　　 設(shè)計了燃料電池發(fā)動機并聯(lián)控制系統(tǒng)硬件。在主從式控制方案的基礎(chǔ)上，分別設(shè)計了主控制器、空氣供給系統(tǒng)、氫氣供給系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)以及加濕系統(tǒng)控制器，包括信號采集與處理電路設(shè)計、控制電路設(shè)計，

3、設(shè)計了USB通信接口電路，滿足了數(shù)據(jù)采集的需求，建立了CAN通信網(wǎng)絡(luò)，制定了TTCAN網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。
　　 針對燃料電池發(fā)動機雙機并聯(lián)的特點，設(shè)計了基于預測控制算法的風量控制策略；對溫度這種具有較大滯后、非線性、時變性的控制對象，提出了模糊-PID控制算法，并進行了仿真研究，在實際應用中取得了良好效果；為了保護燃料電池并提高工作效率，提出了四種并聯(lián)燃料電池發(fā)動機工作模式；設(shè)計了基于自適應控制算法的空氣供給協(xié)調(diào)策略，使并聯(lián)的燃料電