基于自適應預測控制的PEMFC動態(tài)特性研究
本文關鍵詞:基于自適應預測控制的PEMFC動態(tài)特性研究 出處:《農(nóng)業(yè)機械學報》2015年05期 論文類型:期刊論文
更多相關文章: 質(zhì)子交換膜燃料電池 時變非線性系統(tǒng) 自適應預測控制
【摘要】:質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)是具有多參數(shù)影響的復雜系統(tǒng),針對其時變、非線性及不確定性導致其輸出動態(tài)特性難以控制的問題,設計了自適應預測控制器。該控制器以PEMFC系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡模型作為預測模型,充分利用神經(jīng)網(wǎng)絡對非線性系統(tǒng)的擬合能力,并在控制過程中實時對神經(jīng)網(wǎng)絡連接權值、閾值進行優(yōu)化,實現(xiàn)自適應預測的滾動優(yōu)化,保證了控制器對PEMFC控制的實時性;在控制過程中將輸出電壓分別反饋至自適應模型及預測控制前端,以提高系統(tǒng)的響應速度和控制精度。驗證結果表明:基于自適應預測的控制方法具有較強的魯棒性,學習能力強,控制精度高,并具有自適應能力,對質(zhì)子交換膜燃料電池輸出動態(tài)特性的穩(wěn)定性具有較好的控制效果。
【作者單位】: 上海電力學院自動化工程學院;
【基金】:國家自然科學基金資助項目(51405286) 上海市電站自動化技術重點實驗室開放基金資助項目(13DZ2273800)
【分類號】:TM911.4
【正文快照】: 引言工業(yè)及海洋技術的發(fā)展需要越來越多的能在海底、野外等環(huán)境進行焊接或探測作業(yè)的無纜自主機器人和遠程遙控操作機器人,這就需要找到合適的能源為其提供動力。質(zhì)子交換膜燃料電池(Protonexchange membrane fuel cell,PEMFC)具有低運行溫度、高功率密度、快速響應、壽命長、
【參考文獻】
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2 曹政才;李博;劉民;張杰;;基于動態(tài)神經(jīng)網(wǎng)絡的質(zhì)子交換膜燃料電池建模方法[J];電子學報;2014年01期
3 李果;談金祝;鞏建鳴;;PEM燃料電池雙極板與氣體擴散層界面接觸電阻測量與模擬[J];機械工程學報;2011年08期
4 戚志東;彭富明;劉猛;張旭;劉士劍;;基于模糊PID的質(zhì)子交換膜燃料電池輸出電壓控制[J];南京理工大學學報;2012年03期
5 陳靜;王登峰;劉彬娜;;燃料電池-蓄電池-超級電容混合動力汽車控制策略[J];農(nóng)業(yè)機械學報;2008年10期
6 黃晨;陳龍;江浩斌;王志忠;夏天;;耦合神經(jīng)網(wǎng)絡輪胎模型EPS自適應控制[J];農(nóng)業(yè)機械學報;2013年10期
7 宋滿存;裴普成;曾夏;查鴻山;;PEMFC水淹的陽極氣體壓力降變化特征預警技術[J];農(nóng)業(yè)機械學報;2014年07期
8 馬欣;余達太;;一種基于自適應模糊算法的燃料電池控制系統(tǒng)[J];計算機應用與軟件;2011年07期
【共引文獻】
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2 姜志玲;陳維榮;屈志堅;郭愛;;質(zhì)子交換膜燃料電池模擬器的建模與控制[J];電力電子技術;2010年05期
3 陶瓊;吳在軍;程軍照;凡勇;;含光伏陣列及燃料電池的微網(wǎng)建模與仿真[J];電力系統(tǒng)自動化;2010年01期
4 劉永昌;胡學家;談金祝;張曉維;;PEM燃料電池組裝接觸壓力的有限元分析[J];電源技術;2014年10期
5 李曉嫣;陳維榮;劉志祥;戴朝華;陳前宇;;基于熱水溫度的家庭PEMFC-CHP系統(tǒng)運行策略研究[J];電源技術;2015年03期
6 鐘斌;;伴隨型非線性系統(tǒng)的自適應RBF神經(jīng)網(wǎng)絡補償控制[J];工程設計學報;2015年02期
7 張麗;岳建房;徐玉琴;;微網(wǎng)中光伏系統(tǒng)的并網(wǎng)復合控制策略研究[J];華東電力;2011年12期
8 陳井銳;呂林;鄧啟;許曉鋒;;基于PCC的大系統(tǒng)與微電網(wǎng)靜態(tài)建模仿真[J];電力系統(tǒng)保護與控制;2011年15期
9 范立云;隆武強;馬修真;宋恩哲;李文輝;;組合發(fā)動機混合動力電動汽車燃油經(jīng)濟性的分析[J];內(nèi)燃機學報;2009年06期
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【二級參考文獻】
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3 韓紅桂;李淼;喬俊飛;;基于模型輸出敏感度分析的動態(tài)神經(jīng)網(wǎng)絡結構設計[J];電子學報;2010年03期
4 馬銀輝,丁建設,徐德松;基于MATLAB的PID參數(shù)自調(diào)整模糊控制器的設計與應用仿真[J];發(fā)電設備;2005年02期
5 褚磊民;衛(wèi)東;陸勇軍;周唯逸;張怡;;空冷型質(zhì)子交換膜燃料電池電堆溫度控制系統(tǒng)設計[J];工業(yè)控制計算機;2009年10期
6 施國標;申榮衛(wèi);林逸;;電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的建模與仿真技術[J];吉林大學學報(工學版);2007年01期
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9 王登峰,王金龍,賈迎春,陳靜;燃料電池混合動力轎車控制策略與參數(shù)優(yōu)化[J];江蘇大學學報(自然科學版);2005年04期
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5 王樂萍;張連洪;姜軍鵬;;Energy Storage System with Ultracapacitors for Thermal Underwater Glider[J];Transactions of Tianjin University;2013年02期
6 徐曄;侯朋飛;崔陳華;王金全;呂強;;多路輸出的PEMFC控制系統(tǒng)電源的研究[J];電工電氣;2013年07期
7 Ying-ying ZHANG;Ying ZHANG;Xi LI;Guang-yi CAO;;Control design of 60kW PEMFC generation system for residential applications[J];Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering);2013年09期
8 ;Preparation of Multiwall Carbon Nanotubes-supported High Loading Platinum for Vehicular PEMFC Application[J];Chinese Chemical Letters;2005年11期
9 馬海鵬;張華民;胡軍;才英華;衣寶廉;;PEMFC陰極排水的研究[J];電池;2006年04期
10 孟建波;桑革;羅學建;;PEMFC電催化劑研究進展[J];材料導報;2006年S2期
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,本文編號:1329785
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