Za izbiro algoritmov krmiljenja sistema gorivnih celic v vozilih na vodikove gorivne celice je ključnega pomena upoštevati zahteve glede krmiljenja in raven izvedbe. Dober algoritem krmiljenja omogoča natančno krmiljenje sistema gorivnih celic, odpravlja napake v ustaljenem stanju in dosega visoko natančno krmiljenje. Raziskovalci so raziskali različne algoritme krmiljenja za sisteme gorivnih celic, vključno s proporcionalno-integralnim krmiljenjem, krmiljenjem s povratno zanko po stanju, segmentiranim napovednim krmiljenjem z negativno povratno zanko, nelinearnim prednapetostnim krmiljenjem in krmiljenjem s povratno zanko linearnega kvadratnega regulatorja ter posplošenim napovednim krmiljenjem. Vendar ti algoritmi krmiljenja niso primerni za vozila na vodikove gorivne celice zaradi nelinearnosti in negotovosti parametrov sistema gorivnih celic. Ti algoritmi imajo omejitve, zlasti pri soočanju z dinamičnimi spremembami obremenitve in variacijami sistemskih parametrov, kar povzroči nesprejemljivo delovanje zaprte zanke.
Trenutno je najprimernejši algoritem krmiljenja za sisteme gorivnih celic mehko krmiljenje. Na podlagi mehkega krmiljenja so raziskovalci predlagali bolj smiseln algoritem krmiljenja, imenovan mehko inkrementalno krmiljenje s spremenljivo domeno. Ta algoritem ohranja prednosti mehkega krmiljenja, kot so neodvisnost od natančnih modelov krmiljenega objekta, preprostost strukture, dobra prilagodljivost in robustnost. Poleg tega obravnava težave slabe natančnosti v ustaljenem stanju in statičnih napak, ki se lahko pojavijo pri mehkem krmiljenju. Z uporabo faktorjev skaliranja za razširitev ali zoženje mehke domene algoritem posredno poveča število pravil krmiljenja, s čimer doseže ničelne napake v ustaljenem stanju in visoko natančno krmiljenje. Poleg tega mehko inkrementalno krmiljenje s spremenljivo domeno kaže hiter dinamični odziv znotraj velikega območja napak, kar omogoča sistemu, da se izogne mrtvim območjem prilagajanja znotraj majhnih območij odstopanj in dodatno izboljša dinamično in statično delovanje ter robustnost sistema.
01
Nelinearnost in negotovost parametrov sistema gorivnih celic
Čeprav imajo vozila na vodikove gorivne celice prednosti, kot so nizek hrup, visoka učinkovitost, dobra zmogljivost in dolg doseg vožnje z vodikovim plinom kot virom energije, se v gorivni celici hkrati odvija veliko notranjih transportnih procesov, vključno s prenosom toplote, prenosom naboja, emisijo produktov in dovajanjem reakcijskih plinov. Posledično so dejavniki, kot so temperatura, vlažnost, pretok zraka in tok, neenakomerno porazdeljeni vzdolž polja toka reaktantov. To v sistem gorivnih celic vnaša nelinearnost in negotovost, in če ti dejavniki niso pravilno nadzorovani, lahko negativno vplivajo na delovanje in stanje gorivne celice.
02
Prednosti mehkega inkrementalnega krmiljenja s spremenljivo domeno
Mehko inkrementalno krmiljenje s spremenljivo domeno je optimizacija, ki temelji na mehkem krmiljenju. Ne le ohranja prednosti mehkega krmiljenja, kot so neodvisnost od natančnih modelov krmiljenega objekta, preprostost strukture, dobra prilagodljivost in visoka robustnost, temveč tudi obravnava potencialne težave slabe natančnosti v ustaljenem stanju in statičnih napak pri mehkem krmiljenju. Z uporabo skalirnih faktorjev za razširitev ali zoženje mehke domene je mogoče posredno povečati pravila krmiljenja, kar omogoča ničelne napake v ustaljenem stanju in visoko natančno krmiljenje. Poleg tega je dinamična hitrost odziva mehkega inkrementalnega krmiljenja s spremenljivo domeno visoka v širokem območju napak, kar omogoča sistemu, da se izogne mrtvim območjem prilagajanja v majhnih območjih odstopanj in dodatno izboljša dinamično in statično delovanje ter robustnost sistema.
Chengdu Yiwei New Energy Automobile Co., Ltd je visokotehnološko podjetje, ki se osredotoča na razvoj električnih šasij, krmiljenje vozil, elektromotorje, krmilnike motorjev, baterijske sklope in inteligentno omrežno informacijsko tehnologijo za električna vozila.
Kontaktirajte nas:
yanjing@1vtruck.com+(86)13921093681
duanqianyun@1vtruck.com+(86)13060058315
liyan@1vtruck.com+(86)18200390258
Čas objave: 11. oktober 2023
