A escolha dos algoritmos de controle para o sistema de células de combustível é crucial paraveículos movidos a células de combustível de hidrogêniopois determina diretamente o nível de controle alcançado no atendimento aos requisitos do veículo. Um bom algoritmo de controle permite o controle preciso do sistema de célula de combustível em veículos de célula de combustível de hidrogênio, visando eliminar erros de estado estacionário e manter um controle de alta precisão. Pesquisadores anteriores exploraram vários algoritmos de controle para o sistema de célula de combustível, incluindo controle proporcional-integral, controle de feedback de estado, controle de feedback negativo preditivo segmentado, feedforward não linear com controle de feedback do regulador quadrático linear e controle preditivo generalizado. No entanto, esses algoritmos de controle não são adequados para veículos de célula de combustível de hidrogênio devido à não linearidade e às incertezas dos parâmetros de seus sistemas de célula de combustível, que impõem limitações. Particularmente, algoritmos de controle convencionais enfrentam desempenho de malha fechada inaceitável ao lidar com mudanças dinâmicas de carga e variações de parâmetros do sistema. Atualmente, o controle fuzzy é considerado mais adequado para sistemas de célula de combustível. Com base nisso, pesquisadores propuseram um algoritmo de controle mais razoável conhecido como controle incremental fuzzy de domínio variável.
01 Não linearidade do sistema de célula a combustível e incerteza dos parâmetros do sistema
Emboraveículos movidos a células de combustívelA utilização de hidrogênio como fonte de energia oferece inúmeras vantagens, como baixo ruído, alta eficiência, excelente desempenho energético e longo alcance. Há processos de transporte interno simultâneos ocorrendo dentro da célula de combustível, como transferência de calor, transferência de carga, emissões de produtos e fornecimento de gases reagentes. A distribuição desigual de fatores internos, como temperatura, umidade, fluxo de ar e corrente ao longo do campo de fluxo do reagente, introduz não linearidade e incertezas no sistema da célula de combustível. A falha em controlar adequadamente esses fatores pode ter efeitos adversos no desempenho e na integridade da célula de combustível.
02 Vantagens do controle incremental fuzzy com universo variável
O controle incremental fuzzy de domínio variável é uma otimização baseada em controle fuzzy. Ele retém as vantagens do controle fuzzy, como não depender de um modelo preciso do objeto controlado, ter uma estrutura simples, boa adaptabilidade e forte robustez. Além disso, aborda a questão da baixa precisão em estado estacionário e do erro estático que o controle fuzzy pode apresentar. Ao usar fatores de escala para contrair ou expandir o domínio fuzzy, ele aumenta indiretamente o número de regras de controle, alcançando um controle livre de erros e de alta precisão. Além disso, a velocidade de resposta dinâmica do sistema de controle fuzzy de domínio variável é rápida dentro de uma ampla faixa de erro, permitindo que o sistema evite zonas mortas de ajuste dentro de pequenas faixas de desvio, aprimorando ainda mais o desempenho dinâmico e estático do sistema, bem como sua robustez.
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Horário da postagem: 05/01/2024
