Le choix des algorithmes de contrôle du système de pile à combustible est crucial pourvéhicules à pile à combustible à hydrogènecar il détermine directement le niveau de contrôle obtenu pour répondre aux exigences du véhicule. Un bon algorithme de contrôle permet un contrôle précis du système de pile à combustible dans les véhicules à pile à combustible à hydrogène, visant à éliminer les erreurs en régime permanent et à maintenir un contrôle de haute précision. Des chercheurs ont déjà 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 anticipation non linéaire avec rétroaction de régulateur quadratique linéaire et le contrôle prédictif généralisé. Cependant, ces algorithmes de contrôle ne sont pas bien adaptés aux véhicules à pile à combustible à hydrogène en raison de la non-linéarité et des incertitudes des paramètres de leurs systèmes, qui imposent des limites. En particulier, les algorithmes de contrôle conventionnels présentent des performances en boucle fermée inacceptables lorsqu'ils traitent des changements de charge dynamique et des variations des paramètres du système. Actuellement, le contrôle flou est considéré comme plus adapté aux systèmes de pile à combustible. Sur cette base, les chercheurs ont proposé un algorithme de contrôle plus raisonnable, appelé 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 bruit, un rendement élevé, d'excellentes performances énergétiques et une grande autonomie. Des processus de transport internes simultanés se produisent au sein de la pile à combustible, tels que le transfert de chaleur, le transfert de charge, les émissions de produits et l'alimentation en gaz réactifs. La répartition inégale des facteurs internes tels que la température, l'humidité, le flux d'air et le courant le long du champ d'écoulement des réactifs introduit une non-linéarité et des incertitudes dans le système de pile à combustible. Un contrôle insuffisant de ces facteurs peut avoir des conséquences néfastes sur les performances et l'état de fonctionnement de la pile à combustible.
02 Avantages du contrôle incrémental flou à univers variable
La commande incrémentale floue à domaine variable est une optimisation basée sur la commande floue. Elle conserve les avantages de la commande floue, tels que l'absence de modèle précis de l'objet contrôlé, une structure simple, une bonne adaptabilité et une grande robustesse. De plus, elle résout le problème de faible précision en régime permanent et d'erreur statique que la commande floue peut présenter. L'utilisation de facteurs d'échelle pour contracter ou étendre le domaine flou augmente indirectement le nombre de règles de contrôle, permettant ainsi une commande sans erreur et de haute précision. De plus, 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 d'ajustement sur de faibles écarts, améliorant ainsi ses performances dynamiques et statiques, ainsi que sa robustesse.
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01Non-linéarité du système de pile à combustible et incertitude des paramètres du système
Date de publication : 05/01/2024
