基于ADHDP的PEMFC温度控制

发布时间：2021-12-23 20:31

　　以质子交换膜燃料电池（PEMFC）非线性控制系统为研究对象,采用执行依赖启发式动态规划（ADHDP）实现对PEMFC温度的控制。首先建立PEMFC的电堆温度动态模型;然后利用ADHDP算法设计PEMFC发电系统温度控制器;最后用Matlab/Simulink仿真平台对启发式动态规划（HDP）、比例积分微分（PID）和ADHDP设计的温度控制器进行对比。ADHDP控制器控制的电堆温度的超调量仅为0.59%,小于HDP的0.94%和PID的4.47%,该ADHDP控制器可提高PEMFC温度控制的稳定性,能更好地改善系统的动态性能,具有更好的温度控制效果。 

【文章来源】：电池. 2020,50(05)北大核心CSCD

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

电堆温度控制系统原理图

实验采用ADHDP控制器控制出堆冷却水温度tH2O,out。首先，将出堆冷却水摄氏温度tH2O,out转换为开尔文温度T，将设定的温度Tref与T相减，获得偏差ΔT;然后，以此作为控制器输入参数，获得优化后的水循环泵转速ωwp，通过调节冷却水循环泵的转速控制冷却水流量WH2O,in，从而控制电堆的工作温度tstack。控制框图如图2所示。2 ADHDP原理及控制器设计

ADHDP的结构示意图见图3。图3中:Z-1为延迟因子;ea为执行网络的反馈误差;ec为评价网络的反馈误差;VU为效用函数;J为性能指标函数;γ为折扣因子;t代表时刻。与HDP相比，ADHDP省去了模型网络，执行网络的输入为状态量Xa(t)，输出为控制量Δωwp(t)，评价网络的输入为Xa(t)和Δωwp(t)，输出为代价函数J的近似值。ADHDP不仅不依赖于系统的数学模型，而且能很好地实现在线训练，并在一定程度上消除由内部模型错误和某些不确定性引起的影响。

【参考文献】：
期刊论文
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[3]基于变论域模糊增量理论的质子交换膜燃料电池温度控制[J]. 谢雨岑,邹见效,彭超.  控制理论与应用. 2019(03)
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本文编号：3549139