Pri výbere riadiacich algoritmov systému palivových článkov vo vozidlách s vodíkovými palivovými článkami je kľúčové zvážiť požiadavky na riadenie a úroveň implementácie. Dobrý riadiaci algoritmus umožňuje presné riadenie systému palivových článkov, eliminuje chyby v ustálenom stave a dosahuje vysoko presné riadenie. Výskumníci skúmali rôzne riadiace algoritmy pre systémy palivových článkov, vrátane proporcionálno-integrálneho riadenia, stavovej spätnoväzbovej kontroly, segmentovanej prediktívnej negatívnej spätnej väzby, nelineárnej spätnej väzby a lineárneho kvadratického regulátora spätnej väzby a všeobecného prediktívneho riadenia. Tieto riadiace algoritmy však nie sú vhodné pre vozidlá s vodíkovými palivovými článkami kvôli nelinearite a neurčitosti parametrov systému palivových článkov. Tieto algoritmy majú obmedzenia, najmä ak čelia dynamickým zmenám zaťaženia a zmenám systémových parametrov, čo vedie k neprijateľnému výkonu v uzavretej slučke.
V súčasnosti je najvhodnejším riadiacim algoritmom pre systémy palivových článkov fuzzy riadenie. Na základe fuzzy riadenia výskumníci navrhli rozumnejší riadiaci algoritmus nazývaný fuzzy inkrementálne riadenie s variabilnou doménou. Tento algoritmus si zachováva výhody fuzzy riadenia, ako je nezávislosť od presných modelov riadeného objektu, jednoduchosť štruktúry, dobrá adaptabilita a robustnosť. Okrem toho rieši problémy nízkej presnosti v ustálenom stave a statických chýb, ktoré môžu vzniknúť pri fuzzy riadení. Použitím škálovacích faktorov na rozšírenie alebo zmenšenie fuzzy domény algoritmus nepriamo zvyšuje počet riadiacich pravidiel, pričom dosahuje nulové chyby v ustálenom stave a vysoko presné riadenie. Okrem toho fuzzy inkrementálny riadiaci systém s variabilnou doménou vykazuje rýchlu dynamickú odozvu v rámci veľkého rozsahu chýb, čo umožňuje systému vyhnúť sa nastaveniu mŕtvych zón v rámci malých rozsahov odchýlok a ďalej zlepšovať dynamický a statický výkon systému, ako aj robustnosť.
01
Nelinearita a neistota parametrov systému palivových článkov
Aj keď vozidlá s vodíkovými palivovými článkami majú výhody, ako je nízka hlučnosť, vysoká účinnosť, dobrý výkon a dlhý dojazd s plynným vodíkom ako zdrojom energie, v palivovom článku prebieha súčasne mnoho procesov vnútorného transportu, vrátane prenosu tepla, prenosu náboja, produktu. emisie a dodávky reakčných plynov. V dôsledku toho sú faktory ako teplota, vlhkosť, prúdenie vzduchu a prúd rozložené nerovnomerne pozdĺž poľa prúdenia reaktantov. To vnáša do systému palivových článkov nelinearitu a neistotu, a ak tieto faktory nie sú riadne kontrolované, môžu mať nepriaznivé účinky na výkon a zdravotný stav palivového článku.
02
Výhody fuzzy inkrementálneho riadenia s variabilnou doménou
Fuzzy inkrementálne riadenie s premennou doménou je optimalizácia postavená na fuzzy riadení. Nielenže si zachováva výhody fuzzy riadenia, ako je nezávislosť od presných modelov riadeného objektu, jednoduchosť štruktúry, dobrá adaptabilita a silná robustnosť, ale rieši aj potenciálne problémy nízkej presnosti v ustálenom stave a statických chýb pri fuzzy riadení. Použitím škálovacích faktorov na rozšírenie alebo zmenšenie fuzzy domény možno nepriamo zvýšiť pravidlá riadenia, čo umožňuje nulové chyby v ustálenom stave a vysoko presné riadenie. Rýchlosť dynamickej odozvy fuzzy inkrementálneho riadiaceho systému s variabilnou doménou je navyše rýchla v rámci širokého rozsahu chýb, čo umožňuje systému vyhnúť sa nastaveniu mŕtvych zón v rámci malých rozsahov odchýlok a ďalej zvyšuje dynamický a statický výkon systému, ako aj robustnosť.
Chengdu Yiwei New Energy Automobile Co., Ltd je high-tech podnik so zameraním na vývoj elektrických podvozkov, riadenie vozidiel, elektromotory, ovládače motora, batérie a inteligentné sieťové informačné technológie EV.
Kontaktujte nás:
yanjing@1vtruck.com+(86)13921093681
duanqianyun@1vtruck.com+(86)13060058315
liyan@1vtruck.com+(86)18200390258
Čas odoslania: 11. október 2023
