能源短缺和環(huán)境污染已成為制約人類(lèi)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題,加大開(kāi)發(fā)和利用清潔低碳和可再生能源已成為各國(guó)能源發(fā)展的主要趨勢(shì)。質(zhì)子交換膜燃料電池（Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEMFC）作為一種清潔、高效的新能源發(fā)電裝置,具有啟動(dòng)溫度低、可靠性高、響應(yīng)速度快、噪音小、單元模塊化等突出優(yōu)點(diǎn),極具應(yīng)用前景。PEMFC是一個(gè)多變量、強(qiáng)耦合、非線性的復(fù)雜系統(tǒng),精確的建模方法是對(duì)其進(jìn)行研究的基礎(chǔ),而先進(jìn)的控制策略則是提高發(fā)電性能的關(guān)鍵。近年來(lái),不少研究表明PEMFC發(fā)電過(guò)程中的氣體擴(kuò)散、熱量傳導(dǎo)以及電化學(xué)反應(yīng)等動(dòng)態(tài)過(guò)程存在分?jǐn)?shù)階特性。為此,本文將分?jǐn)?shù)階理論與子空間辨識(shí)方法（Subspace Identification Method,SIM）相結(jié)合,建立PEMFC的分?jǐn)?shù)階狀態(tài)空間模型,基于所得分?jǐn)?shù)階模型設(shè)計(jì)了適用于PEMFC的模型預(yù)測(cè)控制（Model Predictive Control,MPC）策略。本文主要研究?jī)?nèi)容包括:（1）建立了PEMFC的整數(shù)階狀態(tài)空間模型。針對(duì)傳統(tǒng)PEMFC多變量建模方法中存在的需迭代優(yōu)化、計(jì)算量大等問(wèn)題,將子空間辨識(shí)方法引入到PEM... 

【文章來(lái)源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

電堆溫度-電壓曲線

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]PEMFC發(fā)電系統(tǒng)FFRLS在線辨識(shí)和實(shí)時(shí)最優(yōu)溫度廣義預(yù)測(cè)控制方法[J]. 尹良震,李奇,洪志湖,韓瑩,陳維榮.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(11)
[4]罰函數(shù)法在求解航空發(fā)動(dòng)機(jī)非線性方程組中的應(yīng)用[J]. 施洋,楊錕,屠秋野,蔡元虎.  航空計(jì)算技術(shù). 2016(06)
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博士論文
[1]固體氧化物燃料電池發(fā)電系統(tǒng)動(dòng)態(tài)建模與控制[D]. 曹紅亮.華中科技大學(xué) 2012
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[3]分?jǐn)?shù)階系統(tǒng)辨識(shí)與控制器設(shè)計(jì)研究[D]. 李旺.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
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碩士論文
[1]PEMFC分?jǐn)?shù)階狀態(tài)空間建模與自適應(yīng)控制研究[D]. 胡聰.南京理工大學(xué) 2017
[2]基于連續(xù)時(shí)間模型的時(shí)域子空間辨識(shí)研究[D]. 胡揚(yáng)聲.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[3]質(zhì)子交換膜燃料電池濕度控制系統(tǒng)研究[D]. 葛福臻.武漢理工大學(xué) 2015
[4]基于質(zhì)子交換膜燃料電池特性的控制研究[D]. 于亞笛.北京化工大學(xué) 2014
[5]高速列車(chē)子空間模型辨識(shí)與預(yù)測(cè)控制方法[D]. 顏爭(zhēng).華東交通大學(xué) 2013
[6]基于分?jǐn)?shù)階微積分的PEMFC建模與辨識(shí)[D]. 張明.北京化工大學(xué) 2012
[7]二次規(guī)劃的算法研究[D]. 雍龍泉.西安電子科技大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3003127