燃料电池空气系统的自适应模糊建模与控制

针对质子交换膜燃料电池(PEMFC)的非线性和工作环境复杂性,提高燃料电池的工作效率在理论和实际应用方面显得尤为重要。根据PEMFC过氧比与输出净功率的关系,通过对质子交换膜燃料电池的空气供给系统进行控制,使系统过氧比达到最佳值,保证系统最大输出功率。对PEMFC空气供给系统状态方程进行输入输出线性化,并对线性化过程中零动态问题进行详细研究,确定系统内部动态的稳定性。在系统模型和参数未能被有效辨识的前提下,采用自适应模糊逻辑系统对空气供给系统中未建模动态进行建模,并设计出鲁棒控制器,李雅普诺夫稳定性分析导出自适应参数并证明系统跟踪误差的有界性。在不同电堆温度下进行实验验证,结果验证了该方法的有效性、鲁棒性和自适应性。