基本信息
燃料電池系統建模與最佳化控制出版社: 電子工業出版社; 第1版 (2011年11月1日)
其他: 252頁
ISBN: 9787121146374
條形碼: 9787121146374
內容簡介
本書緊密結合當前質子交換膜燃料電池的研究熱點，對質子交換膜燃料電池系統建模與最佳化控制的研究現狀進行了較為詳盡的分析和總結。全書共分為六章，主要內容包括緒論、質子交換膜燃料電池系統建模、質子交換膜燃料電池模擬仿真、質子交換膜燃料電池空氣供應系統控制、質子交換膜燃料電池水管理、質子交換膜燃料電池系統控制。
目錄
目 錄
第1章 緒論 1
1.1 概述 1
1.2 燃料電池工作原理 2
1.3 質子交換膜燃料電池套用 4
1.3.1 燃料電池汽車 4
1.3.2 燃料電池艦船 10
1.3.3 燃料電池固定電站 13
1.3.4 燃料電池通信備用電源 15
1.3.5 移動電源 16
1.4 燃料電池系統建模與最佳化控制研究 17
第2章 質子交換膜燃料電池系統建模 20
2.1 燃料電池系統結構 20
2.2 燃料電池系統建模研究現狀 21
2.2.1 穩態模型和動態模型 21
2.2.2 燃料電池子系統建模 22
2.2.3 燃料電池系統模型 27
2.2.4 幾種商業化軟體與模型 29
2.3 質子交換膜燃料電池機理模型 31
2.3.1 燃料電池電壓模型 31
2.3.2 陰極流道模型 34
2.3.3 陽極流道模型 36
2.3.4 燃料電池質子交換膜水模型 37
2.3.5 燃料電池溫度模型 48
2.3.6 輔助設備模型 50
2.3.7 小結 55
2.4 燃料電池系統神經網路建模 56
2.4.1 非線性動態系統神經網路辨識 57
2.4.2 Elman神經網路算法分析 65
2.4.3 基於Elman神經網路的燃料電池發動機系統辨識 71
2.4.4 模擬仿真及結果分析 80
2.4.5 小結 81
第3章 質子交換膜燃料電池系統 模擬仿真 82
3.1 概述 82
3.2 燃料電池系統模擬仿真軟體開發 83
3.2.1 輸入界面 83
3.2.2 Simulink模型 84
3.2.3 輸出界面 85
3.3 燃料電池動態分析及仿真結果 85
3.4 小結 101
第4章 質子交換膜燃料電池空氣供應系統控制 102
4.1 空氣供應系統模型 102
4.2 PEMFC空氣供應系統控制國內外研究現狀 103
4.3 PID控制 109
4.3.1 PID控制算法 109
4.3.2 控制方法實現 110
4.3.3 PID控制仿真結果及分析 111
4.4 PEMFC空氣參數解耦設計 112
4.4.1 多變數過程控制系統解耦理論 113
4.4.2 PEMFC空氣參數解耦設計 114
4.5 空氣流量控制策略研究 120
4.5.1 控制系統結構 121
4.5.2 空氣流量Fuzzy-PID複合控制 122
4.5.3 空氣流量神經PID控制 130
4.5.4 空氣流量不同控制策略比較與分析 133
4.6 空氣壓力控制策略研究 133
4.6.1 控制系統結構 134
4.6.2 基於參數辨識模型的神經PID控制 136
4.6.3 基於神經網路辨識模型的神經PID控制 146
4.6.4 空氣壓力不同模型控制策略比較與分析 150
4.6.5 小結 150
4.7 基於自適應神經網路的空氣供應系統控制 152
4.7.1 狀態空間模型 152
4.7.2 神經網路模型 153
4.7.3 自適應神經網路控制器 154
4.7.4 仿真結果 156
第5章 質子交換膜燃料電池 系統水管理 159
5.1 概述 159
5.2 基於回歸神經網路最佳化的模型預測控制 160
5.2.1 模型預測控制的表示 163
5.2.2 基於回歸神經網路最佳化的模型預測控制的體系結構 168
5.2.3 收斂性分析 170
5.2.4 仿真結果 173
5.3 基於濕度軟測量的PEMFC水管理 177
5.3.1 燃料電池電堆的濕度控制模型 179
5.3.2 控制系統的網路結構 180
5.3.3 控制系統的模糊邏輯設計 182
5.3.4 控制系統的的學習算法 184
5.3.5 仿真結果 186
第6章 質子交換膜燃料電池系統控制 190
6.1 概述 190
6.2 國內外研究現狀 191
6.2.1 傳統方法 191
6.2.2 預測控制 191
6.2.3 模糊控制 192
6.2.4 神經網路控制 192
6.2.5 自適應控制 193
6.2.6 魯棒控制 194
6.3 質子交換膜燃料電池系統預測控制器設計 195
6.3.1 燃料電池發動機預測模型 196
6.3.3 基於模糊推理的反饋校正技術 201
6.3.4 燃料電池發動機預測控制仿真與分析 204
6.4 基於神經網路最佳化的PEMFC多模型 切換控制 207
6.4.1 切換系統的最佳化控制 209
6.4.2 混合神經網路最佳化 211
6.4.3 仿真結果 214
6.4.4 小結 221
參考文獻 222
符號及下標說明 240
