本文關(guān)鍵詞： 空冷型質(zhì)子交換膜燃料電池 最優(yōu)溫度特性 廣義預測控制 遺忘因子遞推最小二乘在線辨識　出處：《中國電機工程學報》2017年11期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：質(zhì)子交換膜燃料電池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)發(fā)電系統(tǒng)是21世紀最有前景的發(fā)電技術(shù)之一。針對空冷型PEMFC發(fā)電系統(tǒng)工作溫度對輸出性能影響問題,該文通過理論分析和實驗手段研究發(fā)電系統(tǒng)輸出性能的最優(yōu)特性。根據(jù)空冷型PEMFC發(fā)電系統(tǒng)溫度控制對象所具有的非線性、遲滯、時變等特點,提出基于FFRLS在線辨識的PEMFC發(fā)電系統(tǒng)實時最優(yōu)溫度廣義預測控制。其中,FFRLS在線辨識算法用于對非線性控制對象進行建模和在線校正。在搭建的空冷型PEMFC測控實驗平臺上,通過實驗研究控制器參數(shù)對于系統(tǒng)性能的影響。階躍響應實驗結(jié)果表明:提出的控制方法能夠在不同負載條件下實現(xiàn)對電堆最優(yōu)溫度進行實時跟蹤。與常規(guī)PID控制比較,系統(tǒng)的超調(diào)量減少了約32.3%,發(fā)電系統(tǒng)輸出功率更平穩(wěn),有利于發(fā)電系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行,延長電堆的使用壽命。
[Abstract]:Proton exchange membrane fuel cell PEMFC (proton exchange membrane fuel cell) system is one of the most promising power generation technologies in 21th century. In view of the effect of operating temperature on output performance of air-cooled PEMFC power generation system, a proton exchange membrane fuel cell (PEM) system is proposed. In this paper, the optimal characteristics of output performance of power generation system are studied by theoretical analysis and experimental means. According to the nonlinear, hysteresis and time-varying characteristics of temperature control object of air-cooled PEMFC power generation system, A real-time optimal temperature generalized predictive control (GPC) for PEMFC generation system based on FFRLS on-line identification is proposed. The algorithm is used to model and calibrate nonlinear control objects. The experimental results show that the proposed control method can track the optimal temperature of the stack under different load conditions in real time. Compared with the conventional PID control, the proposed method can track the optimal temperature of the stack in real time. The overshoot of the system is reduced by about 32.3.The output power of the power generation system is more stable, which is conducive to the long-term stable operation of the power generation system and prolongs the life of the stack.
【作者單位】： 西南交通大學電氣工程學院;
【基金】：國家科技支撐計劃項目(2014BAG08B01) 國家自然科學基金項目(61473238,51407146) 四川省杰出青年基金(2015JQ0016)~~
【分類號】：TM911.4

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