Для вибору алгоритмів керування системою паливних елементів у транспортних засобах на водневих паливних елементах вкрай важливо враховувати вимоги до керування та рівень впровадження. Хороший алгоритм керування дозволяє точно керувати системою паливних елементів, усуваючи стаціонарні помилки та досягаючи високоточного керування. Дослідники досліджували різні алгоритми керування для систем паливних елементів, у тому числі пропорційно-інтегральне керування, керування зі зворотним зв’язком за станом, сегментоване прогнозоване керування негативним зворотним зв’язком, нелінійне пряме керування та лінійне квадратичне керування зворотним зв’язком регулятора та узагальнене прогнозне керування. Однак ці алгоритми керування не дуже підходять для автомобілів на водневих паливних елементах через нелінійність і невизначеність параметрів системи паливних елементів. Ці алгоритми мають обмеження, особливо коли вони стикаються з динамічними змінами навантаження та варіаціями параметрів системи, що призводить до неприйнятної продуктивності замкнутого циклу.
В даний час найбільш підходящим алгоритмом керування для систем паливних елементів є нечіткое керування. Грунтуючись на нечіткому управлінні, дослідники запропонували більш розумний алгоритм керування, який називається нечітким поступовим керуванням у змінній області. Цей алгоритм зберігає такі переваги нечіткого управління, як незалежність від точних моделей керованого об'єкта, простота структури, хороша адаптивність і надійність. Крім того, він вирішує проблеми низької стабільної точності та статичних помилок, які можуть виникнути при нечіткому управлінні. Використовуючи коефіцієнти масштабування для розширення або звуження нечіткої області, алгоритм опосередковано збільшує кількість правил керування, досягаючи нульових стаціонарних помилок і високоточного керування. Крім того, система нечіткого поетапного керування змінною областю демонструє швидку динамічну реакцію в межах великого діапазону помилок, дозволяючи системі уникати мертвих зон регулювання в межах невеликих діапазонів відхилень і додатково покращуючи динамічні та статичні характеристики системи, а також надійність.
01
Нелінійність і невизначеність параметрів системи паливних елементів
Незважаючи на те, що транспортні засоби на водневих паливних елементах мають такі переваги, як низький рівень шуму, висока ефективність, хороші показники потужності та великий запас ходу з воднем як джерелом енергії, багато внутрішніх транспортних процесів відбуваються одночасно в паливному елементі, включаючи теплопередачу, передачу заряду, продукт емісія та подача реакційних газів. У результаті такі фактори, як температура, вологість, повітряний потік і струм, розподіляються нерівномірно вздовж поля потоку реагентів. Це вносить нелінійність і невизначеність у систему паливних елементів, і якщо ці фактори не контролюються належним чином, вони можуть негативно вплинути на продуктивність і стан справності паливних елементів.
02
Переваги нечіткого інкрементального керування змінною областю
Нечіткое поступове керування змінною областю – це оптимізація, побудована на нечіткому управлінні. Він не тільки зберігає переваги нечіткого керування, такі як незалежність від точних моделей керованого об’єкта, простота структури, хороша адаптивність і висока надійність, але також усуває потенційні проблеми низької точності стаціонарного стану та статичних помилок у нечіткому управлінні. Використовуючи коефіцієнти масштабування для розширення або звуження нечіткої області, правила керування можна опосередковано збільшити, забезпечуючи нульові стаціонарні помилки та високоточне керування. Крім того, швидкість динамічного відгуку системи нечіткого поетапного керування змінною областю є високою в широкому діапазоні помилок, що дозволяє системі уникати мертвих зон регулювання в межах невеликих діапазонів відхилень і додатково покращує динамічну та статичну продуктивність системи, а також надійність.
Chengdu Yiwei New Energy Automobile Co., Ltd — це високотехнологічне підприємство, яке зосереджується на розробці електричних шасі, керування автомобілем, електродвигуна, контролера двигуна, акумуляторної батареї та інтелектуальних мережевих інформаційних технологій електромобілів.
Зв'яжіться з нами:
yanjing@1vtruck.com+(86)13921093681
duanqianyun@1vtruck.com+(86)13060058315
liyan@1vtruck.com+(86)18200390258
Час публікації: 11 жовтня 2023 р
