การคัดเลือกอัลกอริธึมควบคุมสำหรับระบบเซลล์เชื้อเพลิงในรถยนต์พลังงานไฮโดรเจน

การเลือกอัลกอริธึมควบคุมสำหรับระบบเซลล์เชื้อเพลิงนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งยานยนต์เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนเนื่องจากเป็นตัวกำหนดระดับการควบคุมที่บรรลุผลในการตอบสนองความต้องการของยานพาหนะโดยตรง อัลกอริทึมควบคุมที่ดีช่วยให้สามารถควบคุมระบบเซลล์เชื้อเพลิงในรถยนต์เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนได้อย่างแม่นยำ โดยมีเป้าหมายเพื่อกำจัดข้อผิดพลาดในสภาวะคงที่และรักษาการควบคุมที่มีความแม่นยำสูง นักวิจัยก่อนหน้านี้ได้สำรวจอัลกอริทึมควบคุมต่างๆ สำหรับระบบเซลล์เชื้อเพลิง รวมถึงการควบคุมแบบสัดส่วน-อินทิกรัล การควบคุมแบบป้อนกลับสถานะ การควบคุมแบบป้อนกลับเชิงลบเชิงทำนายแบบแบ่งส่วน การป้อนไปข้างหน้าแบบไม่เชิงเส้นพร้อมการควบคุมแบบป้อนกลับตัวควบคุมเชิงเส้นกำลังสอง และการควบคุมเชิงทำนายแบบทั่วไป อย่างไรก็ตาม อัลกอริทึมควบคุมเหล่านี้ไม่เหมาะสมกับรถยนต์เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนเนื่องจากความไม่เชิงเส้นและความไม่แน่นอนของพารามิเตอร์ของระบบเซลล์เชื้อเพลิง ซึ่งเป็นข้อจำกัด โดยเฉพาะอย่างยิ่ง อัลกอริทึมควบคุมแบบดั้งเดิมเผชิญกับประสิทธิภาพวงปิดที่ไม่สามารถยอมรับได้เมื่อต้องรับมือกับการเปลี่ยนแปลงโหลดแบบไดนามิกและการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ของระบบ ปัจจุบัน การควบคุมแบบฟัซซีถือว่าเหมาะสมกว่าสำหรับระบบเซลล์เชื้อเพลิง จากพื้นฐานนี้ นักวิจัยได้เสนออัลกอริทึมควบคุมที่เหมาะสมกว่าที่เรียกว่าการควบคุมแบบเพิ่มขึ้นแบบฟัซซีในโดเมนตัวแปร

01. ความไม่เป็นเชิงเส้นของระบบเซลล์เชื้อเพลิงและความไม่แน่นอนของพารามิเตอร์ระบบ

แม้ว่ารถยนต์เซลล์เชื้อเพลิงการใช้ไฮโดรเจนเป็นแหล่งพลังงานมีข้อดีมากมาย เช่น เสียงรบกวนต่ำ ประสิทธิภาพสูง กำลังไฟฟ้าดีเยี่ยม และระยะทางการขับขี่ไกล อย่างไรก็ตาม ภายในเซลล์เชื้อเพลิงมีกระบวนการขนส่งภายในเกิดขึ้นพร้อมกันหลายอย่าง เช่น การถ่ายเทความร้อน การถ่ายเทประจุ การปล่อยผลิตภัณฑ์ และการจ่ายก๊าซตั้งต้น การกระจายตัวที่ไม่สม่ำเสมอของปัจจัยภายใน เช่น อุณหภูมิ ความชื้น การไหลของอากาศ และกระแสไฟฟ้าตามแนวการไหลของก๊าซตั้งต้น ทำให้เกิดความไม่เป็นเชิงเส้นและความไม่แน่นอนในระบบเซลล์เชื้อเพลิง หากไม่สามารถควบคุมปัจจัยเหล่านี้ได้อย่างเหมาะสม อาจส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพและสภาพของเซลล์เชื้อเพลิงได้

02 ข้อดีของการควบคุมแบบเพิ่มค่าแบบฟัซซีที่มีขอบเขตตัวแปร

การควบคุมแบบเพิ่มค่าแบบฟัซซีในโดเมนตัวแปร (Variable Domain Fuzzy Incremental Control) เป็นการปรับปรุงประสิทธิภาพโดยใช้การควบคุมแบบฟัซซี โดยคงไว้ซึ่งข้อดีของการควบคุมแบบฟัซซี เช่น ไม่ต้องอาศัยแบบจำลองที่แม่นยำของวัตถุที่ถูกควบคุม มีโครงสร้างที่เรียบง่าย ปรับตัวได้ดี และมีความทนทานสูง นอกจากนี้ยังแก้ไขปัญหาความแม่นยำในสภาวะคงที่ที่ไม่ดีและข้อผิดพลาดแบบคงที่ที่การควบคุมแบบฟัซซีอาจแสดงออกมา โดยการใช้ตัวประกอบการปรับขนาดเพื่อหดหรือขยายโดเมนฟัซซี จะเป็นการเพิ่มจำนวนกฎการควบคุมโดยอ้อม ทำให้ได้การควบคุมที่ปราศจากข้อผิดพลาดและมีความแม่นยำสูง ยิ่งไปกว่านั้น ความเร็วในการตอบสนองแบบไดนามิกของระบบควบคุมแบบฟัซซีในโดเมนตัวแปรนั้นรวดเร็วภายในช่วงข้อผิดพลาดขนาดใหญ่ ทำให้ระบบสามารถหลีกเลี่ยงโซนตายตัวในการปรับแต่งภายในช่วงเบี่ยงเบนเล็กน้อย ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพทั้งแบบไดนามิกและแบบคงที่ ตลอดจนความทนทานของระบบให้ดียิ่งขึ้น

บริษัท เฉิงตู อี้เหว่ย นิว เอนเนอร์จี ออโต้ ออโตโมบิล จำกัด เป็นบริษัทเทคโนโลยีขั้นสูงที่มุ่งเน้นด้าน...การพัฒนาระบบแชสซีไฟฟ้า,หน่วยควบคุมยานพาหนะ,มอเตอร์ไฟฟ้าตัวควบคุมมอเตอร์ ชุดแบตเตอรี่ และเทคโนโลยีสารสนเทศเครือข่ายอัจฉริยะของรถยนต์ไฟฟ้า

ติดต่อเรา:

yanjing@1vtruck.com+(86)13921093681

duanqianyun@1vtruck.com+(86)13060058315

liyan@1vtruck.com+(86)18200390258

01. ความไม่เป็นเชิงเส้นของระบบเซลล์เชื้อเพลิงและความไม่แน่นอนของพารามิเตอร์ระบบ