Le choix des algorithmes de contrôle du système de pile à combustible est crucial pourvéhicules à pile à combustible à hydrogèneEn effet, le niveau de contrôle atteint pour répondre aux exigences du véhicule est directement déterminant. Un bon algorithme de contrôle permet une régulation précise du système de pile à combustible dans les véhicules à hydrogène, visant à éliminer les erreurs en régime permanent et à maintenir une haute précision. Divers algorithmes de contrôle ont été explorés pour les systèmes de piles à combustible, notamment le contrôle proportionnel-intégral, le contrôle par retour d'état, le contrôle prédictif segmenté par retour négatif, le contrôle non linéaire à action directe avec retour par régulateur linéaire quadratique et le contrôle prédictif généralisé. Cependant, ces algorithmes sont mal adaptés aux véhicules à hydrogène en raison de la non-linéarité et des incertitudes paramétriques de leurs systèmes, ce qui leur confère des limitations. En particulier, les algorithmes de contrôle conventionnels présentent des performances en boucle fermée inacceptables face aux variations dynamiques de charge et aux variations des paramètres du système. Actuellement, le contrôle flou est considéré comme plus adapté aux systèmes de piles à combustible. S'appuyant sur ces travaux, des chercheurs ont proposé un algorithme de contrôle plus performant : le contrôle incrémental flou à domaine variable.
01 Non-linéarité du système de pile à combustible et incertitude des paramètres du système
Bien quevéhicules à pile à combustibleL'utilisation de l'hydrogène comme source d'énergie offre de nombreux avantages, tels qu'un faible niveau sonore, un rendement élevé, d'excellentes performances énergétiques et une grande autonomie. Cependant, des processus de transport internes simultanés se produisent au sein de la pile à combustible, notamment les transferts de chaleur et de charge, les émissions de produits et l'alimentation en gaz réactifs. La répartition non uniforme de facteurs internes, comme la température, l'humidité, le débit d'air et le courant, le long du champ d'écoulement des réactifs, introduit des non-linéarités et des incertitudes dans le système. Un contrôle insuffisant de ces facteurs peut nuire aux performances et à l'état de fonctionnement de la pile.
02 Avantages de la commande incrémentale floue à univers variable
La commande incrémentale floue à domaine variable est une optimisation basée sur la commande floue. Elle conserve les avantages de cette dernière, tels que l'absence de dépendance à un modèle précis de l'objet contrôlé, une structure simple, une bonne adaptabilité et une grande robustesse. De plus, elle résout les problèmes de faible précision en régime permanent et d'erreur statique que peut présenter la commande floue. En utilisant des facteurs d'échelle pour contracter ou étendre le domaine flou, elle augmente indirectement le nombre de règles de commande, permettant ainsi une commande sans erreur et de haute précision. Par ailleurs, la vitesse de réponse dynamique du système de commande floue à domaine variable est rapide sur une large plage d'erreur, ce qui permet d'éviter les zones mortes de réglage dans de faibles plages de déviation, améliorant ainsi les performances dynamiques et statiques ainsi que la robustesse du système.
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01 Non-linéarité du système de pile à combustible et incertitude des paramètres du système
Date de publication : 5 janvier 2024
