Pour le choix des algorithmes de contrôle des systèmes de pile à combustible pour les véhicules à hydrogène, il est crucial de prendre en compte les exigences de contrôle et le niveau de mise en œuvre. Un bon algorithme de contrôle permet un contrôle précis du système, éliminant les erreurs en régime permanent et obtenant un contrôle de haute précision. Les chercheurs ont exploré divers algorithmes de contrôle pour les systèmes de pile à combustible, notamment le contrôle proportionnel-intégral, le contrôle par rétroaction d'état, le contrôle par rétroaction négative prédictive segmentée, le contrôle par rétroaction non linéaire et quadratique linéaire du régulateur, et le contrôle prédictif généralisé. Cependant, ces algorithmes de contrôle ne sont pas bien adaptés aux véhicules à hydrogène en raison de la non-linéarité et de l'incertitude des paramètres du système. Ils présentent des limites, notamment face aux variations de charge dynamique et aux variations des paramètres du système, ce qui entraîne des performances en boucle fermée inacceptables.
Actuellement, l'algorithme de contrôle le plus adapté aux systèmes de piles à combustible est le contrôle flou. S'appuyant sur ce contrôle, les chercheurs ont proposé un algorithme plus raisonnable appelé contrôle incrémental flou à domaine variable. Cet algorithme conserve les avantages du contrôle flou, tels que l'indépendance par rapport aux modèles précis de l'objet contrôlé, la simplicité de sa structure, sa bonne adaptabilité et sa robustesse. De plus, il résout les problèmes de faible précision en régime permanent et d'erreurs statiques qui peuvent survenir en contrôle flou. En utilisant des facteurs d'échelle pour étendre ou contracter le domaine flou, l'algorithme augmente indirectement le nombre de règles de contrôle, obtenant ainsi zéro erreur en régime permanent et un contrôle de haute précision. De plus, le système de contrôle incrémental flou à domaine variable présente une réponse dynamique rapide sur une large plage d'erreurs, ce qui permet au système d'éviter les zones mortes d'ajustement sur de faibles plages d'écart et d'améliorer encore ses performances dynamiques et statiques, ainsi que sa robustesse.
01
Non-linéarité et incertitude des paramètres du système de pile à combustible
Bien que les véhicules à pile à combustible à hydrogène présentent des avantages tels qu'un faible niveau sonore, un rendement élevé, une bonne performance énergétique et une grande autonomie grâce à l'hydrogène gazeux comme source d'énergie, de nombreux processus de transport internes se produisent simultanément au sein de la pile à combustible, notamment le transfert de chaleur, le transfert de charge, l'émission de produits et l'alimentation en gaz de réaction. Par conséquent, des facteurs tels que la température, l'humidité, le débit d'air et le courant sont répartis de manière inégale le long du champ d'écoulement des réactifs. Cela introduit une non-linéarité et une incertitude dans le système de pile à combustible, et si ces facteurs ne sont pas correctement maîtrisés, ils peuvent avoir des effets néfastes sur les performances et l'état de santé de la pile.
02
Avantages du contrôle incrémental flou à domaine variable
La commande incrémentale floue à domaine variable est une optimisation basée sur la commande floue. Elle conserve non seulement les avantages de la commande floue, tels que l'indépendance par rapport aux modèles précis de l'objet contrôlé, la simplicité de la structure, une bonne adaptabilité et une grande robustesse, mais résout également les problèmes potentiels de faible précision en régime permanent et d'erreurs statiques de la commande floue. L'utilisation de facteurs d'échelle pour étendre ou réduire le domaine flou permet d'améliorer indirectement les règles de commande, permettant ainsi une absence totale d'erreurs en régime permanent et une commande de haute précision. De plus, la vitesse de réponse dynamique du système de commande incrémentale floue à domaine variable est rapide sur une large plage d'erreurs, ce qui permet d'éviter les zones mortes d'ajustement dans les faibles écarts et d'améliorer encore les performances dynamiques et statiques ainsi que la robustesse du système.
Chengdu Yiwei New Energy Automobile Co., Ltd est une entreprise de haute technologie axée sur le développement de châssis électriques, le contrôle des véhicules, le moteur électrique, le contrôleur de moteur, le bloc-batterie et la technologie d'information de réseau intelligent des véhicules électriques.
Contactez-nous:
yanjing@1vtruck.com+(86)13921093681
duanqianyun@1vtruck.com+(86)13060058315
liyan@1vtruck.com+(86)18200390258
Date de publication : 11 octobre 2023
