基于反馈-前馈模糊逻辑控制的质子交换膜燃料电池供气系统过氧比混合控制方案

作者：朱静; 武康

来源：自动化与仪表, 2021, 36(08): 18-23.

DOI：10.19557/j.cnki.1001-9944.2021.08.004

• 质子交换膜燃料电池
• 过氧比
• 混合反馈-前馈控制
• 模糊逻辑控制
• 容错控制

过氧比是质子交换膜(PEM)燃料电池供气系统重要参数,它的波动直接影响系统安全和电池性能。针对PEM燃料电池供气系统过氧比控制问题,该文提出了一种基于混合反馈-前馈模糊逻辑控制方案。该文提出的混合控制方案由3个子系统组成:一是反馈控制子系统,包括模糊逻辑控制器(FLC),模糊自整定PID控制器(FSTPID);二是前馈控制子系统,即模糊前馈控制器(FFC),用以降低电堆电流对系统的扰动作用;三是切换子系统,通过最优控制器实时切换实现过氧比最优控制。该方案具有良好的抗干扰能力和容错性能,可快速控制过氧比,有效避免氧饥饿现象,从而延长电堆寿命,此外该方案还可以提高燃料电池净功率。

• 单位
  南京航空航天大学; 自动化学院