质子交换膜燃料电池的分数阶非线性状态空间模型研究

摘要：

针对质子交换膜燃料电池(PEMFC)发电过程中的分数阶和非线性特性,本文提出了一种分数阶子空间辨识方法建立了PEMFC非线性状态空间模型.首先,为了降低建模复杂度,采用典型相关分析法和相关分析法确定了模型输入变量;其次,将分数阶微分理论与Hammerstein模型子空间辨识方法相结合,采用Poisson矩函数对输入输出数据进行预处理,构造了子空间辨识方法的输入输出矩阵,并引入分数阶短时记忆法减少辨识算法计算量;最后,选取多项式作为Hammerstein模型前端静态非线性环节,采用模糊遗传算法优化系统分数阶阶次和系数矩阵.仿真结果验证了算法的有效性,改进的辨识算法可以明显减小计算时间,所得PEMFC辨识模型能够准确地描述PEMFC的动态过程.

关键词：质子交换膜燃料电池、分数阶、Hammerstein模型、子空间辨识

所属期刊栏目：36

资助基金：国家自然科学基金项目61374153

在线出版日期：2019-05-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：420-427