การเลือกอัลกอริทึมการควบคุมระบบเซลล์เชื้อเพลิงสำหรับยานยนต์เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน

สำหรับการเลือกอัลกอริธึมการควบคุมระบบเซลล์เชื้อเพลิงในยานยนต์เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนนั้น จำเป็นต้องพิจารณาข้อกำหนดการควบคุมและระดับการใช้งาน อัลกอริธึมการควบคุมที่ดีจะช่วยให้ควบคุมระบบเซลล์เชื้อเพลิงได้อย่างแม่นยำ ขจัดข้อผิดพลาดจากสภาวะคงที่ และควบคุมได้อย่างแม่นยำ นักวิจัยได้ศึกษาอัลกอริธึมการควบคุมต่างๆ สำหรับระบบเซลล์เชื้อเพลิง รวมถึงการควบคุมแบบสัดส่วน-ปริพันธ์ การควบคุมป้อนกลับสถานะ การควบคุมป้อนกลับเชิงลบเชิงทำนายแบบแบ่งส่วน การควบคุมป้อนกลับของตัวควบคุมกำลังสองเชิงเส้นและฟีดฟอร์เวิร์ดแบบไม่เชิงเส้น และการควบคุมเชิงทำนายทั่วไป อย่างไรก็ตาม อัลกอริธึมการควบคุมเหล่านี้ไม่เหมาะสำหรับยานยนต์เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน เนื่องจากความไม่เชิงเส้นและความไม่แน่นอนของพารามิเตอร์ของระบบเซลล์เชื้อเพลิง อัลกอริธึมเหล่านี้มีข้อจำกัด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องเผชิญกับการเปลี่ยนแปลงโหลดแบบไดนามิกและการเปลี่ยนแปลงในพารามิเตอร์ของระบบ ส่งผลให้ประสิทธิภาพวงปิดไม่สามารถยอมรับได้

ปัจจุบัน อัลกอริทึมการควบคุมที่เหมาะสมที่สุดสำหรับระบบเซลล์เชื้อเพลิงคือการควบคุมแบบฟัซซี โดยอาศัยการควบคุมแบบฟัซซี นักวิจัยได้เสนออัลกอริทึมการควบคุมที่สมเหตุสมผลมากขึ้นที่เรียกว่าการควบคุมแบบเพิ่มทีละน้อยแบบฟัซซีในโดเมนตัวแปร อัลกอริทึมนี้ยังคงข้อดีของการควบคุมแบบฟัซซีไว้ เช่น ความเป็นอิสระจากแบบจำลองที่แม่นยำของวัตถุที่ควบคุม ความเรียบง่ายของโครงสร้าง ความสามารถในการปรับตัวที่ดี และความทนทาน นอกจากนี้ อัลกอริทึมนี้ยังช่วยแก้ไขปัญหาความแม่นยำของสถานะคงที่ที่ไม่ดีและข้อผิดพลาดแบบสถิตที่อาจเกิดขึ้นในการควบคุมแบบฟัซซี การใช้ปัจจัยการปรับขนาดเพื่อขยายหรือหดโดเมนฟัซซี อัลกอริทึมจะเพิ่มจำนวนกฎการควบคุมโดยอ้อม ทำให้ไม่มีข้อผิดพลาดของสถานะคงที่และควบคุมได้อย่างแม่นยำ นอกจากนี้ ระบบควบคุมแบบเพิ่มทีละน้อยแบบฟัซซีในโดเมนตัวแปรยังแสดงการตอบสนองแบบไดนามิกที่รวดเร็วภายในช่วงข้อผิดพลาดขนาดใหญ่ ทำให้ระบบสามารถหลีกเลี่ยงจุดตายในการปรับภายในช่วงการเบี่ยงเบนเล็กน้อย และปรับปรุงประสิทธิภาพแบบไดนามิกและแบบสถิตของระบบ รวมถึงความทนทานต่อไป

01
ความไม่เชิงเส้นและความไม่แน่นอนของพารามิเตอร์ระบบเซลล์เชื้อเพลิง
แม้ว่ารถยนต์เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนจะมีข้อดี เช่น เสียงรบกวนต่ำ ประสิทธิภาพสูง ประสิทธิภาพพลังงานดี และระยะทางขับขี่ไกลด้วยก๊าซไฮโดรเจนเป็นแหล่งพลังงาน แต่กระบวนการขนส่งภายในเซลล์เชื้อเพลิงหลายอย่างเกิดขึ้นพร้อมกัน ซึ่งรวมถึงการถ่ายเทความร้อน การถ่ายเทประจุ การปล่อยผลิตภัณฑ์ และการจ่ายก๊าซปฏิกิริยา ส่งผลให้ปัจจัยต่างๆ เช่น อุณหภูมิ ความชื้น การไหลของอากาศ และกระแสไฟฟ้ากระจายไม่สม่ำเสมอตลอดสนามการไหลของสารตั้งต้น ทำให้เกิดความไม่เชิงเส้นและความไม่แน่นอนในระบบเซลล์เชื้อเพลิง และหากปัจจัยเหล่านี้ไม่ได้รับการควบคุมอย่างเหมาะสม อาจส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพและสถานะสุขภาพของเซลล์เชื้อเพลิงได้

02
ข้อดีของการควบคุมแบบเพิ่มทีละน้อยของโดเมนตัวแปร
การควบคุมแบบเพิ่มทีละน้อยแบบฟัซซีโดเมนตัวแปรเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพที่สร้างขึ้นจากการควบคุมแบบฟัซซี ไม่เพียงแต่รักษาข้อดีของการควบคุมแบบฟัซซีไว้ เช่น ความเป็นอิสระจากแบบจำลองที่แม่นยำของวัตถุที่ควบคุม ความเรียบง่ายของโครงสร้าง ความสามารถในการปรับตัวที่ดี และความทนทานสูง แต่ยังช่วยแก้ไขปัญหาที่อาจเกิดขึ้นจากความแม่นยำของสถานะคงที่ที่ไม่ดีและข้อผิดพลาดแบบคงที่ในการควบคุมแบบฟัซซีอีกด้วย การใช้ปัจจัยการปรับขนาดเพื่อขยายหรือหดตัวของโดเมนฟัซซี ทำให้สามารถเพิ่มกฎการควบคุมโดยอ้อมได้ ทำให้ไม่มีข้อผิดพลาดของสถานะคงที่และควบคุมได้อย่างแม่นยำ นอกจากนี้ ความเร็วในการตอบสนองแบบไดนามิกของระบบควบคุมแบบเพิ่มทีละน้อยแบบฟัซซีโดเมนตัวแปรยังรวดเร็วภายในช่วงข้อผิดพลาดที่กว้าง ทำให้ระบบหลีกเลี่ยงจุดตายในการปรับภายในช่วงการเบี่ยงเบนเล็กน้อย และปรับปรุงประสิทธิภาพแบบไดนามิกและแบบคงที่ของระบบ รวมถึงความทนทานอีกด้วย

บริษัท Chengdu Yiwei New Energy Automobile Co., Ltd เป็นองค์กรด้านเทคโนโลยีขั้นสูงที่เน้นการพัฒนาโครงรถไฟฟ้า การควบคุมรถยนต์ มอเตอร์ไฟฟ้า ตัวควบคุมมอเตอร์ ชุดแบตเตอรี่ และเทคโนโลยีสารสนเทศเครือข่ายอัจฉริยะของ EV

ติดต่อเรา:

yanjing@1vtruck.com+(86)13921093681

duanqianyun@1vtruck.com+(86)13060058315

liyan@1vtruck.com+(86)18200390258