質(zhì)子交換膜燃料電池的自抗擾控制研究.pdf

1、隨著工業(yè)革命的進(jìn)行，人們對(duì)于物資需求的逐步提升，人類文明社會(huì)對(duì)于能源的需求在不斷擴(kuò)張，同時(shí)環(huán)境保護(hù)也備受關(guān)注，在權(quán)衡經(jīng)濟(jì)工業(yè)等的發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的情況下，安全、有效、清潔式無(wú)污染的能源是未來(lái)發(fā)展不可或缺的。質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)作為一種新型清潔能源，對(duì)其的研究一直在進(jìn)行，而對(duì)于PEMFC的控制方法研究也至關(guān)重要。對(duì)于這種具有高度非線性和不確定性的系統(tǒng)，若能將控制問(wèn)題轉(zhuǎn)換為抗擾問(wèn)題，則控制起來(lái)會(huì)更加有效。
　　本研究主要內(nèi)容

2、包括：⑴根據(jù)質(zhì)子交換膜燃料電池的電功率動(dòng)態(tài)模型和溫度動(dòng)態(tài)模型對(duì)PEMFC的工作原理和電池特性進(jìn)行分析，尤其對(duì)于PEMFC的溫度特性，通過(guò)對(duì)電堆溫度控制會(huì)造成影響的幾個(gè)因素分析對(duì)于電池溫度特性的影響。⑵對(duì)經(jīng)典自抗擾控制技術(shù)進(jìn)行了分析，由于經(jīng)典自抗擾控制技術(shù)中的非線性反饋組合部分具有一定的局限性，對(duì)于控制器的應(yīng)用范圍和抗擾能力有一定限制?？紤]到這方面，在復(fù)合控制的思想上，將滑?？刂浦械那袚Q律的概念引入到自抗擾控制器中，提出了滑模自抗擾復(fù)合控

3、制技術(shù)，并通過(guò)一個(gè)不確定二階系統(tǒng)的實(shí)例仿真對(duì)控制器的有效性和魯棒性進(jìn)行驗(yàn)證。⑶質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)是本課題研究的對(duì)象，在對(duì)PEMFC系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)張狀態(tài)的重構(gòu)后，將控制問(wèn)題轉(zhuǎn)換為抗擾問(wèn)題。針對(duì)PEMFC系統(tǒng)進(jìn)行滑模自抗擾復(fù)合控制器的設(shè)計(jì)，對(duì)PEMFC溫度進(jìn)行控制。在控制過(guò)程中，為驗(yàn)證所提出的控制器的抗擾能力，進(jìn)行了外部擾動(dòng)、內(nèi)部不確定性、系統(tǒng)噪聲等的測(cè)試。同時(shí)，為驗(yàn)證本課題提出的控制器具有更強(qiáng)的抗擾能力，具有相同參數(shù)的經(jīng)典自抗擾