基于神经网络的质子交换膜燃料电池的恒压控制

• 作者: 樊立萍 许有伟
• 来源期刊: 计算机与应用化学
• 学科: 工学
• 关键词: 质子交换膜燃料电池 神经网络 恒压输出
• 年，卷（期）: 2018,（11）
• 页码范围: 896-902
• 页数: 7页
• 分类号: TM911.4|TM273
• 语种: 中文
• DOI: 10.16866/j.com.app.chem201811003

摘要

质子交换膜燃料电池(PEMFC)被认为是一种高效环保型的新型能源,在电动汽车等领域得到广泛应用.在很多用电场合下,负载需要供电设备能够提供稳定的供电电压.因此,对PEMFC的输出电压进行控制是必要的.PEMFC是一个复杂的非线性、时变性、多输入多输出、强耦合的对象,传统控制方法往往难以达到理想控制效果.针对多数用电场合下的恒压供电要求,本文在分析PEMFC动态数学模型基础上,设计基于神经网络的PEMFC恒压控制器,通过调节氢气和氧气的流量来控制PEMFC的输出电压;在MATLAB仿真环境下建立PEMFC仿真平台,对基于神经网络的PEMFC恒压控制系统进行仿真运行,并与常规PID控制系统进行对比.仿真结果表明,与PID控制相比,神经网络控制能使PEMFC更快地达到设定电压值,并能够在遭受负载扰动时更快地克服干扰回到设定状态.基于神经网络的质子交换膜电压控制器具有响应速度快、抗扰能力强等优势,能够达到良好的控制效果.