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摘要
车用质子交换膜燃料电池（proton exchange membrane fuel cell， PEMFC）系统负载波动快、随机性高，且工作环境复杂，噪声干扰严重，给PEMFC空气供应系统功率动态响应和稳态跟踪性能提出了挑战。本文针对最佳过氧比（oxygen excess ratio， OER）控制问题，基于60kW PEMFC系统，构建面向控制的三阶非线性空气系统模型，分别设计基于稳态工作点近似线性化模型的动态前馈+PI控制器、基于全局线性化模型的前馈/反馈线性化控制器，仿真结果表明前馈/反馈线性化方法解决了基于近似线性化模型控制方法由于模型误差而使OER响应存在稳态误差的问题，并且通过引入非线性前馈环节消除了负载电流变化对OER响应的影响，能在不同工况负载下跟踪最佳OER，有效提高PEMFC系统效率。
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单位现代汽车零部件技术湖北省重点实验室; 武汉理工大学
