水冷燃料电池空气供给系统建模与控制研究

作者：胡佳丽; 赵春鹏; 肖铎^*

来源：太阳能学报, 2021, 42(09): 428-433.

DOI：10.19912/j.0254-0096.tynxb.2019-0901

• 燃料电池
• 非线性控制系统
• 卡尔曼滤波
• 遗传算法
• 滑模控制

针对水冷质子膜燃料电池空气供给系统多参数多变量的控制特性,在一维方向上建立状态空间模型并提出线性与非线性2种控制策略:基于卡尔曼滤波器的线性二次型最优控制与基于拓展状态观测器的二阶滑模控制算法,并通过遗传算法对控制参数进行优化。仿真结果表明:2种控制算法均具有较好的控制效果,能在不同负载电流下迅速准确调节过氧比至设定值,调节时间相比传统PID缩短约30%,空压机消耗功率减少约10%。