在過去幾十年中,傳統(tǒng)汽油、柴油汽車的尾氣排放導(dǎo)致全球污染嚴重,所以全球?qū)α闩欧诺钠嚨男枨罅考眲≡黾印Ｆ渲?氫燃料電池(Hydrogen Fuel Cell,HFC)汽車由于其高效率、高功率密度以及零排放等優(yōu)點逐漸成為傳統(tǒng)汽油、柴油汽車的替代品。在HFC運行過程中,其空氣供給系統(tǒng)的控制品質(zhì)影響著HFC的整體輸出特性。在汽車的行駛過程中會遇到各種復(fù)雜的工況,在汽車面對這些工況時,精確控制空氣進氣流量從而滿足整車對HFC輸出功率的需求顯得尤為重要。所以對空氣供給系統(tǒng)的高效控制成為了當下在HFC領(lǐng)域的研究熱點,本論文針對空氣供給系統(tǒng)的高效控制做了以下方面的研究:本文在檢索了很多國內(nèi)外關(guān)于HFC及其空氣供給系統(tǒng)文獻資料的基礎(chǔ)上,對HFC建模及其空氣供給系統(tǒng)的控制方法的研究現(xiàn)狀進行了概括。根據(jù)HFC的特點,搭建了HFC電壓模型、空氣供給系統(tǒng)以及燃料供給系統(tǒng)三部分仿真模型。介紹了模型預(yù)測控制(Model Predictive Control,MPC)的基本原理,并針對本文所用的準無限時域模型預(yù)測控制(Quasi-infinite Horizon Model Predictive Control,Q...

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 HFC系統(tǒng)的介紹
        1.1.1 HFC的工作原理
        1.1.2 HFC系統(tǒng)的組成
    1.2 國內(nèi)外研究進展
        1.2.1 HFC的研究進展
        1.2.2 HFC建模的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 HFC空氣供給系統(tǒng)控制的研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要研究內(nèi)容
2 基于氫燃料電池的空氣供給系統(tǒng)建模
    2.1 電堆的電壓模型
    2.2 空氣供給系統(tǒng)模型
        2.2.1 空氣壓縮機模型
        2.2.2 進氣歧管模型
        2.2.3 陰極氣流模型
        2.2.4 排氣歧管模型
    2.3 燃料供給系統(tǒng)模型
    2.4 狀態(tài)空間模型
    2.5 本章小結(jié)
3 模型預(yù)測控制
    3.1 模型預(yù)測控制
        3.1.1 基本原理
        3.1.2 準無限時域模型預(yù)測控制
    3.2 控制器
        3.2.1 狀態(tài)量的估計
        3.2.2 模型預(yù)測控制器設(shè)計
    3.3 模型仿真
        3.3.1 仿真介紹
        3.3.2 QHMPC控制效果分析
    3.4 本章小結(jié)
4 燃料電池節(jié)氣門控制系統(tǒng)軟硬件功能實現(xiàn)
    4.1 節(jié)氣門控制器硬件設(shè)計
        4.1.1 單片機系統(tǒng)電路
        4.1.2 CAN收發(fā)芯片及相關(guān)電路
        4.1.3 電源電路
        4.1.4 輸出電路
    4.2 節(jié)氣門控制器軟件開發(fā)
        4.2.1 控制器軟件整體架構(gòu)
        4.2.2 底層代碼的配置
        4.2.3 程序結(jié)構(gòu)
    4.3 實驗結(jié)論與分析
        4.3.1 被控節(jié)氣門介紹
        4.3.2 實驗結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
附錄 燃料電池系統(tǒng)的參數(shù)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號：3997172