武汉理工大学学报2024,Vol.46Issue(1) :138-143.DOI:10.3963/j.issn.1671-4431.2024.01.020

基于模糊PID控制的燃料电池稳压技术研究

Research on PEMFC Voltage Stabilization Technology Based on Fuzzy PID Control

李智辉 杨曦 肖刚 金熠恒 肖朋
武汉理工大学学报2024,Vol.46Issue(1) :138-143.DOI:10.3963/j.issn.1671-4431.2024.01.020

基于模糊PID控制的燃料电池稳压技术研究

Research on PEMFC Voltage Stabilization Technology Based on Fuzzy PID Control

李智辉 1杨曦 2肖刚 3金熠恒 4肖朋1
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作者信息

  • 1. 武汉理工大学自动化学院,武汉 430070
  • 2. 海装广州局,昆明 650000
  • 3. 武汉理工大学自动化学院,武汉 430070;武汉数字工程研究所,武汉 430074
  • 4. 谟垦自动化科技有限公司,常州 213100
  • 折叠

摘要

质子交换膜燃料电池(PEMFC)是一个复杂的非线性系统.针对其输出电压不稳定且电压调节范围较小,作者设计了基于模糊PID控制的DC-DC变换器进行稳压.根据DC-DC变换器输出电压偏差E和偏差变化率Ec,利用设计的模糊规则,调整PID控制器的参数,改善控制效果.在MATLAB软件中建立了基于模糊PID控制的燃料电池DC-DC变换器稳压模型,进行仿真研究.建立燃料电池稳压实验系统,进行实验验证.仿真和实验结果表明,设计的基于模糊PID控制的DC-DC变换器,具有良好的稳压能力和较强的鲁棒性.

Abstract

Proton exchange membrane fuel cell(PEMFC)is a complexand nonlinear system.In response to its unstable output voltage and small voltage regulation range,a DC-DC converter based on fuzzy PID control for voltage stabilization is designed in this paper.Based on the output voltage deviation and deviation rate of the DC-DC converter,the fuzzy rules designed are used to adjust the parameters of the PID controller and improve the control effect.A voltage stabilizing model of PEMFC DC-DC converter based on fuzzy PID control is established in MATLAB software for simulation research.A fuel cell voltage stabilization experimental system is established for experimental verification.The simulation and experi-mental results show that the designed DC-DC converter based on fuzzy PID control has good voltage stabilizing ability and strong robustness.

关键词

PEMFC/模糊控制/DC-DC变换器/PID

Key words

PEMFC/fuzzy control/DC-DC converter/PID

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基金项目

国家重点研发计划"氢能技术"重点专项(2022YFB4003800)

出版年

2024
武汉理工大学学报
武汉理工大学

武汉理工大学学报

影响因子:0.649
ISSN:1671-4431
参考文献量15
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