การเลือกอัลกอริทึมควบคุมระบบเซลล์เชื้อเพลิงสำหรับยานยนต์เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน

ในการเลือกอัลกอริทึมควบคุมระบบเซลล์เชื้อเพลิงในรถยนต์เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาข้อกำหนดการควบคุมและระดับการใช้งาน อัลกอริทึมควบคุมที่ดีจะช่วยให้สามารถควบคุมระบบเซลล์เชื้อเพลิงได้อย่างแม่นยำ ขจัดข้อผิดพลาดในสภาวะคงตัว และควบคุมได้อย่างแม่นยำสูง นักวิจัยได้ศึกษาอัลกอริทึมควบคุมต่างๆ สำหรับระบบเซลล์เชื้อเพลิง ได้แก่ การควบคุมแบบสัดส่วน-ปริพันธ์ การควบคุมป้อนกลับสถานะ การควบคุมป้อนกลับเชิงลบแบบทำนายแยกส่วน การควบคุมป้อนกลับตัวควบคุมแบบป้อนกลับแบบไม่เชิงเส้นและแบบกำลังสองเชิงเส้น และการควบคุมแบบทำนายทั่วไป อย่างไรก็ตาม อัลกอริทึมควบคุมเหล่านี้ไม่เหมาะสำหรับรถยนต์เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน เนื่องจากความไม่เชิงเส้นและความไม่แน่นอนของพารามิเตอร์ของระบบเซลล์เชื้อเพลิง อัลกอริทึมเหล่านี้มีข้อจำกัด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องเผชิญกับการเปลี่ยนแปลงโหลดแบบไดนามิกและการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ของระบบ ซึ่งส่งผลให้ประสิทธิภาพการทำงานของวงจรปิดอยู่ในระดับที่ยอมรับไม่ได้

ปัจจุบัน อัลกอริทึมการควบคุมที่เหมาะสมที่สุดสำหรับระบบเซลล์เชื้อเพลิงคือการควบคุมแบบฟัซซี นักวิจัยได้เสนออัลกอริทึมการควบคุมที่สมเหตุสมผลยิ่งขึ้น ซึ่งพัฒนาจากการควบคุมแบบฟัซซี อัลกอริทึมนี้ยังคงรักษาข้อดีของการควบคุมแบบฟัซซีไว้ เช่น ความเป็นอิสระจากแบบจำลองที่แม่นยำของวัตถุที่ถูกควบคุม ความเรียบง่ายของโครงสร้าง ความสามารถในการปรับตัวที่ดี และความทนทาน นอกจากนี้ อัลกอริทึมนี้ยังช่วยแก้ไขปัญหาความแม่นยำของสถานะคงที่ต่ำและความคลาดเคลื่อนสถิตที่อาจเกิดขึ้นในการควบคุมแบบฟัซซี ด้วยการใช้ปัจจัยการปรับขนาดเพื่อขยายหรือย่อโดเมนฟัซซี อัลกอริทึมนี้จะเพิ่มจำนวนกฎการควบคุมทางอ้อม ทำให้ความคลาดเคลื่อนสถานะคงที่เป็นศูนย์และการควบคุมที่มีความแม่นยำสูง นอกจากนี้ ระบบควบคุมแบบฟัซซีแบบเพิ่มส่วนเพิ่มแบบฟัซซีโดเมนตัวแปรยังแสดงการตอบสนองแบบไดนามิกที่รวดเร็วภายในช่วงความคลาดเคลื่อนขนาดใหญ่ ทำให้ระบบสามารถหลีกเลี่ยงจุดบอดในการปรับค่าภายในช่วงความเบี่ยงเบนเล็กน้อย และปรับปรุงประสิทธิภาพแบบไดนามิกและแบบคงที่ของระบบ รวมถึงความทนทานอีกด้วย

01
ความไม่เชิงเส้นและความไม่แน่นอนของพารามิเตอร์ระบบเซลล์เชื้อเพลิง
แม้ว่ารถยนต์เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนจะมีข้อได้เปรียบหลายประการ เช่น เสียงรบกวนต่ำ ประสิทธิภาพสูง ประสิทธิภาพกำลังไฟฟ้าที่ดี และระยะทางการขับขี่ที่ไกลเมื่อใช้ก๊าซไฮโดรเจนเป็นแหล่งพลังงาน แต่กระบวนการขนส่งภายในเซลล์เชื้อเพลิงหลายอย่างเกิดขึ้นพร้อมกัน รวมถึงการถ่ายเทความร้อน การถ่ายเทประจุ การปล่อยผลิตภัณฑ์ และการจ่ายก๊าซปฏิกิริยา ส่งผลให้ปัจจัยต่างๆ เช่น อุณหภูมิ ความชื้น การไหลของอากาศ และกระแสไฟฟ้ากระจายตัวไม่สม่ำเสมอตามสนามการไหลของสารตั้งต้น ส่งผลให้เกิดความไม่เชิงเส้นและความไม่แน่นอนในระบบเซลล์เชื้อเพลิง และหากปัจจัยเหล่านี้ไม่ได้รับการควบคุมอย่างเหมาะสม อาจส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพและสถานะสุขภาพของเซลล์เชื้อเพลิงได้

02
ข้อดีของการควบคุมแบบเพิ่มทีละน้อยของโดเมนตัวแปร
การควบคุมแบบฟัซซีแบบเพิ่มหน่วยย่อยแบบโดเมนตัวแปร (Variable Domain Fuzzy Incremental Control) คือการปรับให้เหมาะสมที่สุดที่สร้างขึ้นจากการควบคุมแบบฟัซซี ระบบควบคุมนี้ไม่เพียงแต่คงไว้ซึ่งข้อดีของการควบคุมแบบฟัซซี เช่น ความเป็นอิสระจากแบบจำลองที่แม่นยำของวัตถุที่ควบคุม ความเรียบง่ายของโครงสร้าง ความสามารถในการปรับตัวที่ดี และความทนทานสูงเท่านั้น แต่ยังช่วยแก้ไขปัญหาที่อาจเกิดขึ้นจากความแม่นยำของสถานะคงที่ต่ำและความคลาดเคลื่อนแบบคงที่ในการควบคุมแบบฟัซซีอีกด้วย การใช้ปัจจัยการปรับขนาดเพื่อขยายหรือย่อโดเมนฟัซซี สามารถเพิ่มกฎการควบคุมโดยอ้อม ทำให้ไม่มีความคลาดเคลื่อนของสถานะคงที่และควบคุมได้อย่างแม่นยำ นอกจากนี้ ความเร็วในการตอบสนองแบบไดนามิกของระบบควบคุมแบบฟัซซีแบบเพิ่มหน่วยย่อยแบบโดเมนตัวแปรยังรวดเร็วภายในช่วงความคลาดเคลื่อนที่หลากหลาย ช่วยให้ระบบหลีกเลี่ยงจุดบอดในการปรับค่าภายในช่วงความเบี่ยงเบนที่แคบ และช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและความทนทานของระบบทั้งแบบไดนามิกและแบบคงที่อีกด้วย

บริษัท เฉิงตู อี้เว่ย นิว เอ็นเนอร์จี ออโตโมบิล จำกัด เป็นองค์กรด้านเทคโนโลยีขั้นสูงที่มุ่งเน้นการพัฒนาโครงรถไฟฟ้า การควบคุมยานยนต์ มอเตอร์ไฟฟ้า ตัวควบคุมมอเตอร์ ชุดแบตเตอรี่ และเทคโนโลยีสารสนเทศเครือข่ายอัจฉริยะของ EV

ติดต่อเรา:

yanjing@1vtruck.com+(86)13921093681

duanqianyun@1vtruck.com+(86)13060058315

liyan@1vtruck.com+(86)18200390258