בחירת אלגוריתם בקרה של מערכת תאי דלק עבור רכב עם תאי דלק מימן

לצורך בחירת אלגוריתמי בקרה של מערכת תאי דלק בכלי רכב המונעים בתאי דלק מימן, חיוני לקחת בחשבון את דרישות הבקרה ואת רמת היישום. אלגוריתם בקרה טוב מאפשר בקרה מדויקת של מערכת תאי הדלק, תוך ביטול שגיאות במצב יציב והשגת בקרה בדיוק גבוה. חוקרים חקרו אלגוריתמי בקרה שונים עבור מערכות תאי דלק, כולל בקרה פרופורציונלית-אינטגרלית, בקרת משוב מצב, בקרת משוב שלילי ניבוי מפולח, בקרת הזנה קדימה לא ליניארית ובקרת משוב וסת ריבועי ליניארית, ובקרה ניבויית כללית. עם זאת, אלגוריתמי בקרה אלה אינם מתאימים היטב לרכבי תאי דלק מימן עקב חוסר הלינאריות וחוסר הוודאות של פרמטרי מערכת תאי הדלק. לאלגוריתמים אלה יש מגבלות, במיוחד כאשר הם מתמודדים עם שינויים דינמיים בעומס ושינויים בפרמטרי המערכת, וכתוצאה מכך ביצועים בלתי מקובלים בלולאה סגורה.

נכון לעכשיו, אלגוריתם הבקרה המתאים ביותר למערכות תאי דלק הוא בקרת עמומה. בהתבסס על בקרת עמומה, חוקרים הציעו אלגוריתם בקרה סביר יותר הנקרא בקרת עמומה משתנה (Variable Document Incremental) (Variable Domain Incremental). אלגוריתם זה שומר על היתרונות של בקרת עמומה, כגון עצמאות ממודלים מדויקים של האובייקט הנשלט, פשטות המבנה, יכולת הסתגלות טובה וחוסן. בנוסף, הוא מטפל בבעיות של דיוק במצב יציב ירוד ושגיאות סטטיות שעלולות להיווצר בבקרה עמומה. באמצעות גורמי קנה מידה כדי להרחיב או לכווץ את התחום העמום, האלגוריתם מגדיל בעקיפין את מספר כללי הבקרה, ומשיג אפס שגיאות במצב יציב ובקרה מדויקת. יתר על כן, מערכת הבקרה העמומה העמומה בתחום המשתנה מציגה תגובה דינמית מהירה בטווח רחב של שגיאות, מה שמאפשר למערכת להימנע מאזורי התאמה מתים בטווחי סטייה קטנים ולשפר עוד יותר את הביצועים הדינמיים והסטטיים של המערכת כמו גם את החוסן.

01
אי-לינאריות וחוסר ודאות של פרמטרי מערכת תאי הדלק
למרות שלרכבי תאי דלק מימן יש יתרונות כגון רעש נמוך, יעילות גבוהה, ביצועי הספק טובים וטווח נסיעה ארוך עם גז מימן כמקור אנרגיה, תהליכי הובלה פנימיים רבים מתרחשים בו זמנית בתוך תא הדלק, כולל העברת חום, העברת מטען, פליטת תוצר ואספקת גזי תגובה. כתוצאה מכך, גורמים כגון טמפרטורה, לחות, זרימת אוויר וזרם מתפזרים באופן לא אחיד לאורך שדה הזרימה של המגיבים. זה מכניס אי-לינאריות וחוסר ודאות למערכת תאי הדלק, ואם גורמים אלה אינם נשלטים כראוי, הם עלולים להשפיע לרעה על הביצועים ומצב הבריאות של תא הדלק.

02
יתרונות של בקרה מצטברת עמומה בתחום משתנה
בקרה מצטברת מטושטשת בתחום משתנה היא אופטימיזציה המבוססת על בקרה מטושטשת. היא לא רק שומרת על היתרונות של בקרת מטושטשת, כגון עצמאות ממודלים מדויקים של האובייקט הנשלט, פשטות המבנה, יכולת הסתגלות טובה וחוסן חזק, אלא גם מטפלת בבעיות פוטנציאליות של דיוק במצב יציב נמוך ושגיאות סטטיות בבקרה מטושטשת. באמצעות גורמי קנה מידה כדי להרחיב או לכווץ את התחום המטושטש, ניתן להגדיל בעקיפין את כללי הבקרה, מה שמאפשר אפס שגיאות במצב יציב ובקרה מדויקת ביותר. בנוסף, מהירות התגובה הדינמית של מערכת הבקרה המצטברת מטושטש בתחום משתנה היא מהירה בטווח רחב של שגיאות, מה שמאפשר למערכת להימנע מאזורי התאמה מתים בטווחי סטייה קטנים ולשפר עוד יותר את הביצועים הדינמיים והסטטיים של המערכת כמו גם את החוסן.

חברת Chengdu Yiwei New Energy Automobile Co., Ltd היא מפעל היי-טק המתמקד בפיתוח שלדות חשמליות, בקרת רכב, מנוע חשמלי, בקרי מנוע, חבילות סוללות וטכנולוגיית מידע רשתית חכמה של רכבים חשמליים.

צרו קשר:

yanjing@1vtruck.com+(86)13921093681

duanqianyun@1vtruck.com+(86)13060058315

liyan@1vtruck.com+(86)18200390258