Voor de selectie van regelalgoritmen voor brandstofcelsystemen in waterstofbrandstofcelvoertuigen is het van cruciaal belang om rekening te houden met de controlevereisten en het implementatieniveau. Een goed regelalgoritme maakt nauwkeurige controle van het brandstofcelsysteem mogelijk, waardoor steady-state-fouten worden geëlimineerd en een uiterst nauwkeurige regeling wordt bereikt. Onderzoekers hebben verschillende besturingsalgoritmen voor brandstofcelsystemen onderzocht, waaronder proportioneel-integrale besturing, statusfeedbackcontrole, gesegmenteerde voorspellende negatieve feedbackcontrole, niet-lineaire feedforward en lineaire kwadratische regelaarfeedbackcontrole, en gegeneraliseerde voorspellende controle. Deze besturingsalgoritmen zijn echter niet erg geschikt voor waterstofbrandstofcelvoertuigen vanwege de niet-lineariteit en onzekerheid van de parameters van het brandstofcelsysteem. Deze algoritmen hebben beperkingen, vooral wanneer ze worden geconfronteerd met dynamische belastingsveranderingen en variaties in systeemparameters, wat resulteert in onaanvaardbare gesloten-lusprestaties.
Momenteel is het meest geschikte regelalgoritme voor brandstofcelsystemen fuzzy control. Voortbouwend op fuzzy control hebben onderzoekers een redelijker controlealgoritme voorgesteld, genaamd fuzzy incremental control met variabel domein. Dit algoritme behoudt de voordelen van vage controle, zoals onafhankelijkheid van nauwkeurige modellen van het bestuurde object, eenvoud van structuur, goed aanpassingsvermogen en robuustheid. Bovendien worden de problemen aangepakt van slechte steady-state-nauwkeurigheid en statische fouten die kunnen optreden bij vage controle. Door schaalfactoren te gebruiken om het vage domein uit te breiden of te verkleinen, vergroot het algoritme indirect het aantal controleregels, waardoor nul steady-state fouten en een uiterst nauwkeurige controle worden bereikt. Bovendien vertoont het fuzzy incrementele besturingssysteem met variabel domein een snelle dynamische respons binnen een groot foutenbereik, waardoor het systeem dode zones binnen kleine afwijkingsbereiken kan vermijden en de dynamische en statische prestaties en robuustheid van het systeem verder worden verbeterd.
01
Niet-lineariteit en onzekerheid van de parameters van het brandstofcelsysteem
Hoewel waterstofbrandstofcelvoertuigen voordelen hebben zoals een laag geluidsniveau, hoog rendement, goede vermogensprestaties en een groot rijbereik met waterstofgas als energiebron, vinden veel interne transportprocessen tegelijkertijd plaats in de brandstofcel, waaronder warmteoverdracht, ladingoverdracht, productoverdracht, emissie en toevoer van reactiegassen. Als gevolg hiervan worden factoren zoals temperatuur, vochtigheid, luchtstroom en stroom ongelijkmatig verdeeld over het stromingsveld van de reactanten. Dit introduceert niet-lineariteit en onzekerheid in het brandstofcelsysteem, en als deze factoren niet goed worden gecontroleerd, kunnen ze nadelige gevolgen hebben voor de prestaties en de gezondheidstoestand van de brandstofcel.
02
Voordelen van fuzzy incrementele controle met variabel domein
Fuzzy incrementele controle met variabel domein is een optimalisatie die is gebaseerd op fuzzy control. Het behoudt niet alleen de voordelen van fuzzy control, zoals onafhankelijkheid van precieze modellen van het bestuurde object, eenvoud van structuur, goed aanpassingsvermogen en sterke robuustheid, maar pakt ook de potentiële problemen aan van slechte steady-state nauwkeurigheid en statische fouten bij fuzzy control. Door schaalfactoren te gebruiken om het vage domein uit te breiden of te verkleinen, kunnen de controleregels indirect worden verhoogd, waardoor nul steady-state fouten en uiterst nauwkeurige controle mogelijk worden. Bovendien is de dynamische responssnelheid van het fuzzy incrementele besturingssysteem met variabel domein snel binnen een breed scala aan fouten, waardoor het systeem dode zones bij kleine afwijkingen kan vermijden en de dynamische en statische prestaties en robuustheid van het systeem verder worden verbeterd.
Chengdu Yiwei New Energy Automobile Co., Ltd is een hightech onderneming die zich richt op de ontwikkeling van elektrische chassis, voertuigbesturing, elektromotor, motorcontroller, batterijpakket en intelligente netwerkinformatietechnologie van EV.
Neem contact met ons op:
yanjing@1vtruck.com+(86)13921093681
duanqianyun@1vtruck.com+(86)13060058315
liyan@1vtruck.com+(86)18200390258
Posttijd: 11 oktober 2023
