Le choix des algorithmes de contrôle du système de pile à combustible est crucial pourvéhicules à pile à hydrogènecar il détermine directement le niveau de contrôle atteint 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 hydrogène, dans le but d'éliminer les erreurs en régime permanent et de maintenir un contrôle de haute précision. Des chercheurs précédents ont exploré divers algorithmes de contrôle pour le système de pile à combustible, notamment le contrôle proportionnel-intégral, le contrôle par rétroaction d'état, le contrôle par rétroaction négative prédictive segmentée, la rétroaction non linéaire avec le contrôle par rétroaction du 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 de pile à combustible, qui imposent des limites. En particulier, les algorithmes de contrôle conventionnels sont confrontés à des performances inacceptables en boucle fermée lorsqu'ils traitent des changements de charge dynamiques et des variations des paramètres du système. Actuellement, le contrôle flou est considéré comme plus adapté aux systèmes à piles 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 longue 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 fourniture de gaz réactifs. La répartition inégale de 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. Le fait de ne pas contrôler correctement ces facteurs peut avoir des effets néfastes sur les performances et l’état de santé de la pile à combustible.
02 Avantages du contrôle incrémental flou avec univers variable
Le contrôle incrémental flou à domaine variable est une optimisation basée sur le contrôle flou. Il conserve les avantages du contrôle flou, tels que le fait de ne pas s'appuyer sur un modèle précis de l'objet contrôlé, d'avoir une structure simple, une bonne adaptabilité et une forte robustesse. De plus, il résout le problème de la mauvaise précision en régime permanent et des erreurs statiques que le contrôle flou peut présenter. En utilisant des facteurs d'échelle pour contracter ou étendre le domaine flou, cela augmente indirectement le nombre de règles de contrôle, permettant ainsi un contrôle sans erreur et de haute précision. De plus, la vitesse de réponse dynamique du système de contrôle flou à domaine variable est rapide dans une large plage d'erreurs, permettant au système d'éviter les zones mortes d'ajustement dans de petites plages d'écart, améliorant ainsi les performances dynamiques et statiques ainsi que la robustesse du système.
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01Non-linéarité du système de pile à combustible et incertitude des paramètres du système
Heure de publication : 05 janvier 2024
