За избора на алгоритми за управление на горивни клетки в превозни средства с водородни горивни клетки е изключително важно да се вземат предвид изискванията за управление и нивото на внедряване. Добрият алгоритъм за управление позволява прецизен контрол на горивната клетка, елиминирайки грешките в стационарно състояние и постигайки високопрецизен контрол. Изследователите са изследвали различни алгоритми за управление на горивни клетки, включително пропорционално-интегрално управление, управление с обратна връзка по състоянието, сегментирано предсказващо управление с отрицателна обратна връзка, нелинейно предсказващо управление с обратна връзка и линеен квадратичен регулатор, както и обобщено предсказващо управление. Тези алгоритми за управление обаче не са подходящи за превозни средства с водородни горивни клетки поради нелинейността и неопределеността на параметрите на горивната клетка. Тези алгоритми имат ограничения, особено когато са изправени пред динамични промени в натоварването и вариации в системните параметри, което води до неприемлива работа в затворен контур.
В момента най-подходящият алгоритъм за управление за системи с горивни клетки е размитият контрол. Надграждайки върху размития контрол, изследователите са предложили по-разумен алгоритъм за управление, наречен размит инкрементален контрол с променлива област. Този алгоритъм запазва предимствата на размития контрол, като независимост от точни модели на контролирания обект, простота на структурата, добра адаптивност и устойчивост. Освен това, той решава проблемите с ниската точност в стационарно състояние и статичните грешки, които могат да възникнат при размития контрол. Чрез използване на мащабиращи коефициенти за разширяване или свиване на размитата област, алгоритъмът индиректно увеличава броя на правилата за управление, постигайки нулеви грешки в стационарно състояние и високопрецизен контрол. Освен това, системата за размит инкрементален контрол с променлива област показва бърз динамичен отговор в голям диапазон от грешки, което позволява на системата да избягва мъртвите зони при регулиране в малки диапазони на отклонения и допълнително подобрява динамичните и статичните характеристики на системата, както и устойчивостта ѝ.
01
Нелинейност и неопределеност на параметрите на горивната клетка
Въпреки че превозните средства с водородни горивни клетки имат предимства като ниско ниво на шум, висока ефективност, добри мощностни характеристики и дълъг пробег с водороден газ като енергиен източник, много вътрешни транспортни процеси протичат едновременно в горивната клетка, включително пренос на топлина, пренос на заряд, емисии на продукти и подаване на реакционни газове. В резултат на това фактори като температура, влажност, въздушен поток и ток се разпределят неравномерно по полето на потока на реагентите. Това въвежда нелинейност и несигурност в системата на горивните клетки и ако тези фактори не се контролират правилно, те могат да имат неблагоприятно въздействие върху производителността и състоянието на горивната клетка.
02
Предимства на размития инкрементален контрол с променлива област
Размитото инкрементално управление с променлива област е оптимизация, изградена върху размито управление. То не само запазва предимствата на размитото управление, като независимост от точни модели на контролирания обект, простота на структурата, добра адаптивност и висока устойчивост, но също така адресира потенциалните проблеми с ниската точност в стационарно състояние и статичните грешки в размитото управление. Чрез използване на мащабиращи коефициенти за разширяване или свиване на размитата област, правилата за управление могат да бъдат индиректно увеличени, което позволява нулеви грешки в стационарно състояние и високопрецизен контрол. Освен това, динамичната скорост на реакция на системата за размито инкрементално управление с променлива област е бърза в широк диапазон от грешки, което позволява на системата да избягва мъртвите зони на регулиране в малки диапазони на отклонения и допълнително подобрява динамичните и статичните характеристики, както и устойчивостта на системата.
Chengdu Yiwei New Energy Automobile Co., Ltd е високотехнологично предприятие, фокусирано върху разработването на електрически шасита, управление на превозни средства, електрически двигатели, контролери на двигатели, батерии и интелигентни мрежови информационни технологии за електрически превозни средства.
Свържете се с нас:
yanjing@1vtruck.com+(86)13921093681
duanqianyun@1vtruck.com+(86)13060058315
liyan@1vtruck.com+(86)18200390258
Време на публикуване: 11 октомври 2023 г.
