基于高阶燃料电池模型的多目标滑模控制

摘要：

为了提高质子交换膜燃料电池(PEMFC)的效率和寿命,对燃料电池的多个状态进行了精确控制.首先,在Simulink中建立了 12阶燃料电池模型,运用试验数据对建模参数进行拟合,仿真模型的输出电压最大误差为3.68％.其次,基于所建立的模型设计了 3输入、3输出滑模控制器,通过空压机电压、阳极进气流量和冷却水流量分别控制电堆过氧比、阴阳极气体压力差和温度.仿真结果表明:与PI控制器相比,当负载电流突变时,所设计的滑模控制器缩短了 3s的过氧比控制过渡时间,阴、阳极压力差波动从40 Pa降低至2 Pa左右,并且温度波动控制在0.05K以内.

关键词：车辆工程、质子交换膜燃料电池、系统效率、建模与仿真、多输入多输出、滑模控制器

所属期刊栏目：52

分类号：TM911.4

资助基金：四川省重大科技专项项目2019ZDZX0028

在线出版日期：2022-10-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：2182-2191