Za izbiro krmilnih algoritmov sistema gorivnih celic v vozilih na vodikove gorivne celice je ključnega pomena upoštevati zahteve glede krmiljenja in stopnjo implementacije. Dober krmilni algoritem omogoča natančen nadzor sistema gorivnih celic, odpravo napak v ustaljenem stanju in doseganje visoko natančnega nadzora. Raziskovalci so raziskali različne krmilne algoritme za sisteme gorivnih celic, vključno s proporcionalno-integralnim krmiljenjem, nadzorom s povratnimi informacijami stanja, segmentiranim prediktivnim nadzorom z negativnimi povratnimi informacijami, nelinearnim krmiljenjem s posredovanjem in linearnim kvadratnim regulatorjem s povratnimi informacijami ter splošnim napovednim nadzorom. Vendar ti kontrolni algoritmi niso najbolj primerni za vozila na vodikove gorivne celice zaradi nelinearnosti in negotovosti parametrov sistema gorivnih celic. Ti algoritmi imajo omejitve, zlasti ko se soočajo z dinamičnimi spremembami obremenitve in variacijami sistemskih parametrov, kar ima za posledico nesprejemljivo delovanje zaprte zanke.
Trenutno je najprimernejši krmilni algoritem za sisteme gorivnih celic mehko krmiljenje. Na podlagi mehkega nadzora so raziskovalci predlagali razumnejši algoritem nadzora, imenovan mehki inkrementalni nadzor s spremenljivo domeno. Ta algoritem ohranja prednosti mehkega vodenja, kot so neodvisnost od natančnih modelov nadzorovanega objekta, enostavnost strukture, dobra prilagodljivost in robustnost. Poleg tega obravnava vprašanja slabe natančnosti v stanju dinamičnega ravnovesja in statičnih napak, ki se lahko pojavijo pri mehkem krmiljenju. Z uporabo skalirnih faktorjev za razširitev ali krčenje mehke domene algoritem posredno poveča število kontrolnih pravil, s čimer doseže nič napak v stabilnem stanju in visoko natančno krmiljenje. Poleg tega sistem mehkega inkrementalnega krmiljenja s spremenljivo domeno kaže hiter dinamičen odziv znotraj velikega obsega napak, kar sistemu omogoča, da se izogne prilagoditvenim mrtvim conam znotraj majhnih razponov odstopanja in dodatno izboljša dinamično in statično zmogljivost sistema ter robustnost.
01
Nelinearnost in negotovost parametrov sistema gorivnih celic
Čeprav imajo vozila na vodikove gorivne celice prednosti, kot so nizka raven hrupa, visok izkoristek, dobra moč in dolg doseg z vodikovim plinom kot virom energije, se številni notranji transportni procesi odvijajo hkrati znotraj gorivne celice, vključno s prenosom toplote, prenosom naboja, produktom emisija in dobava reakcijskih plinov. Posledično so dejavniki, kot so temperatura, vlaga, pretok zraka in tok, neenakomerno porazdeljeni vzdolž polja toka reaktantov. To v sistem gorivnih celic vnaša nelinearnost in negotovost, in če ti dejavniki niso ustrezno nadzorovani, imajo lahko škodljive učinke na delovanje in zdravstveno stanje gorivne celice.
02
Prednosti mehkega inkrementalnega nadzora variabilne domene
Mehko inkrementalno krmiljenje s spremenljivo domeno je optimizacija, zgrajena na mehkem nadzoru. Ne samo, da ohranja prednosti mehkega krmiljenja, kot je neodvisnost od natančnih modelov nadzorovanega objekta, preprostost strukture, dobra prilagodljivost in močna robustnost, ampak obravnava tudi možna vprašanja slabe natančnosti v stanju dinamičnega ravnovesja in statične napake pri mehkem krmiljenju. Z uporabo skalirnih faktorjev za razširitev ali krčenje mehke domene je mogoče posredno povečati pravila nadzora, kar omogoča ničelne napake v ustaljenem stanju in visoko natančen nadzor. Poleg tega je hitrost dinamičnega odziva mehkega inkrementalnega krmilnega sistema s spremenljivo domeno hitra v širokem razponu napak, kar sistemu omogoča, da se izogne prilagoditvenim mrtvim conam znotraj majhnih razponov odstopanja in dodatno izboljša dinamično in statično zmogljivost ter robustnost sistema.
Chengdu Yiwei New Energy Automobile Co., Ltd je visokotehnološko podjetje, ki se osredotoča na razvoj električnih šasij, krmiljenje vozil, električni motor, krmilnik motorja, baterijski paket in inteligentno omrežno informacijsko tehnologijo EV.
Kontaktirajte nas:
yanjing@1vtruck.com+(86)13921093681
duanqianyun@1vtruck.com+(86)13060058315
liyan@1vtruck.com+(86)18200390258
Čas objave: 11. oktober 2023
