【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請(qǐng)涉及燃料電池，尤其涉及氫燃料電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)控制方法、裝置、電子設(shè)備及介質(zhì)。
技術(shù)介紹
1、在現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用p?id控制器對(duì)氫燃料電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)進(jìn)行控制，但是在整個(gè)控制過(guò)程中存在有待得到改善的相關(guān)技術(shù)缺陷：其一，p?id控制器在電堆溫度發(fā)生變化時(shí)難以快速調(diào)整散熱設(shè)備的工作狀態(tài)，導(dǎo)致電堆溫度超調(diào)或者欠調(diào)的現(xiàn)象頻發(fā)，影響氫燃料電池的性能穩(wěn)定性；其二，在面對(duì)系統(tǒng)擾動(dòng)時(shí)通常無(wú)法進(jìn)行有效補(bǔ)償，導(dǎo)致電堆溫度難以保持在最佳工作范圍內(nèi)，這會(huì)對(duì)氫燃料電池的使用壽命產(chǎn)生負(fù)面影響；其三，p?id控制器的性能高度依賴于如比例系數(shù)、積分系數(shù)、微分系數(shù)等控制參數(shù)的選擇，然而在不同工況下通常依賴人工經(jīng)驗(yàn)對(duì)這些控制參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，從而影響系統(tǒng)的控制效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)的主要目的在于提出氫燃料電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)控制方法、裝置、電子設(shè)備及介質(zhì)，能夠在電堆溫度發(fā)生變化的情況下對(duì)散熱設(shè)備進(jìn)行快速控制，有利于提高氫燃料電池的性能穩(wěn)定性和使用壽命。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)的一方面提出了一種氫燃料電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)控制方法，所述氫燃料電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)中設(shè)有電堆和散熱設(shè)備，所述方法包括：
3、根據(jù)所述散熱設(shè)備的類(lèi)型，獲取所述電堆的當(dāng)前溫度參數(shù)值和預(yù)設(shè)的溫度參數(shù)閾值范圍；
4、當(dāng)所述電堆的當(dāng)前溫度參數(shù)值未落在所述溫度參數(shù)閾值范圍內(nèi)時(shí)，調(diào)用與所述散熱設(shè)備的類(lèi)型相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)用于存儲(chǔ)溫度參數(shù)值范圍和關(guān)聯(lián)的控制信號(hào)；
5、當(dāng)所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)為非空狀態(tài)時(shí)，判斷
6、若是，則根據(jù)所述電堆的當(dāng)前溫度參數(shù)值，從所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)中獲取合適的控制信號(hào)，再利用所述合適的控制信號(hào)對(duì)所述散熱設(shè)備進(jìn)行控制；
7、若否，則結(jié)合自抗擾控制器對(duì)所述電堆的當(dāng)前溫度參數(shù)值進(jìn)行分析，得到最新控制信號(hào)，再利用所述最新控制信號(hào)對(duì)所述散熱設(shè)備進(jìn)行控制，并且根據(jù)所述電堆的當(dāng)前溫度參數(shù)值和所述最新控制信號(hào)，對(duì)所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)進(jìn)行更新。
8、進(jìn)一步地，所述根據(jù)所述電堆的當(dāng)前溫度參數(shù)值，從所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)中獲取合適的控制信號(hào)包括：
9、當(dāng)所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)中存在包含所述電堆的當(dāng)前溫度參數(shù)值的唯一一個(gè)溫度參數(shù)值范圍時(shí)，從所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)中獲取與所述唯一一個(gè)溫度參數(shù)值范圍關(guān)聯(lián)的控制信號(hào)并作為所述合適的控制信號(hào)。
10、進(jìn)一步地，所述根據(jù)所述電堆的當(dāng)前溫度參數(shù)值，從所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)中獲取合適的控制信號(hào)包括：
11、當(dāng)所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)中存在包含所述電堆的當(dāng)前溫度參數(shù)值的多個(gè)溫度參數(shù)值范圍時(shí)，獲取所述多個(gè)溫度參數(shù)值范圍對(duì)應(yīng)的多個(gè)范圍中心值；
12、從所述多個(gè)溫度參數(shù)值范圍中篩選出對(duì)應(yīng)范圍中心值與所述電堆的當(dāng)前溫度參數(shù)值之間的差值絕對(duì)值最小的單個(gè)溫度參數(shù)值范圍；
13、從所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)中獲取與所述單個(gè)溫度參數(shù)值范圍關(guān)聯(lián)的控制信號(hào)并作為所述合適的控制信號(hào)。
14、進(jìn)一步地，所述結(jié)合自抗擾控制器對(duì)所述電堆的當(dāng)前溫度參數(shù)值進(jìn)行分析，得到最新控制信號(hào)包括：
15、根據(jù)所述散熱設(shè)備的類(lèi)型，獲取預(yù)設(shè)的溫度參數(shù)參考值；
16、將所述電堆的當(dāng)前溫度參數(shù)值和所述溫度參數(shù)參考值輸入至所述自抗擾控制器進(jìn)行分析，得到所述最新控制信號(hào)。
17、進(jìn)一步地，所述自抗擾控制器包括跟蹤微分器、非線性狀態(tài)誤差反饋控制器和擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器；所述將所述電堆的當(dāng)前溫度參數(shù)值和所述溫度參數(shù)參考值輸入至所述自抗擾控制器進(jìn)行分析，得到所述最新控制信號(hào)包括：
18、利用所述跟蹤微分器對(duì)所述溫度參數(shù)參考值進(jìn)行平滑處理，得到相關(guān)溫度參數(shù)參考信息；
19、獲取關(guān)于所述散熱設(shè)備的當(dāng)前控制信號(hào)，利用所述擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器對(duì)所述電堆的當(dāng)前溫度參數(shù)值和所述當(dāng)前控制信號(hào)進(jìn)行分析，得到所述電堆的相關(guān)溫度參數(shù)估計(jì)信息和系統(tǒng)總擾動(dòng)信息；
20、利用所述非線性狀態(tài)誤差反饋控制器對(duì)所述相關(guān)溫度參數(shù)參考信息和所述電堆的相關(guān)溫度參數(shù)估計(jì)信息進(jìn)行分析，得到初步控制信號(hào)；
21、根據(jù)所述系統(tǒng)總擾動(dòng)信息對(duì)所述初步控制信號(hào)進(jìn)行擾動(dòng)補(bǔ)償，得到所述最新控制信號(hào)。
22、進(jìn)一步地，所述根據(jù)所述電堆的當(dāng)前溫度參數(shù)值和所述最新控制信號(hào)，對(duì)所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)進(jìn)行更新包括：
23、根據(jù)所述散熱設(shè)備的類(lèi)型，獲取預(yù)設(shè)的允許溫度參數(shù)偏差值；
24、根據(jù)所述電堆的當(dāng)前溫度參數(shù)值和所述允許溫度參數(shù)偏差值，生成當(dāng)前溫度參數(shù)值范圍；
25、將所述當(dāng)前溫度參數(shù)值范圍和所述最新控制信號(hào)進(jìn)行關(guān)聯(lián)綁定之后存儲(chǔ)至所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)。
26、進(jìn)一步地，所述方法還包括：
27、當(dāng)所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)為空狀態(tài)時(shí)，執(zhí)行結(jié)合自抗擾控制器對(duì)所述電堆的當(dāng)前溫度參數(shù)值進(jìn)行分析，得到最新控制信號(hào)的步驟。
28、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)的另一方面提出了一種氫燃料電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)控制裝置，所述氫燃料電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)中設(shè)有電堆和散熱設(shè)備，所述裝置包括：
29、獲取模塊，用于根據(jù)所述散熱設(shè)備的類(lèi)型，獲取所述電堆的當(dāng)前溫度參數(shù)值和預(yù)設(shè)的溫度參數(shù)閾值范圍；
30、調(diào)用模塊，用于當(dāng)所述電堆的當(dāng)前溫度參數(shù)值未落在所述溫度參數(shù)閾值范圍內(nèi)時(shí)，調(diào)用與所述散熱設(shè)備的類(lèi)型相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)用于存儲(chǔ)溫度參數(shù)值范圍和關(guān)聯(lián)的控制信號(hào)；
31、判斷模塊，用于當(dāng)所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)為非空狀態(tài)時(shí)，判斷所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)中是否存在包含所述電堆的當(dāng)前溫度參數(shù)值的至少一個(gè)溫度參數(shù)值范圍；
32、第一處理模塊，用于當(dāng)所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)中存在包含所述電堆的當(dāng)前溫度參數(shù)值的至少一個(gè)溫度參數(shù)值范圍時(shí)，根據(jù)所述電堆的當(dāng)前溫度參數(shù)值，從所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)中獲取合適的控制信號(hào)，再利用所述合適的控制信號(hào)對(duì)所述散熱設(shè)備進(jìn)行控制；
33、第二處理模塊，用于當(dāng)所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)中不存在包含所述電堆的當(dāng)前溫度參數(shù)值的溫度參數(shù)值范圍時(shí)，結(jié)合自抗擾控制器對(duì)所述電堆的當(dāng)前溫度參數(shù)值進(jìn)行分析，得到最新控制信號(hào)，再利用所述最新控制信號(hào)對(duì)所述散熱設(shè)備進(jìn)行控制，并且根據(jù)所述電堆的當(dāng)前溫度參數(shù)值和所述最新控制信號(hào)，對(duì)所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)進(jìn)行更新。
34、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)的另一方面提出了一種電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述的方法。
35、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)的另一方面提出了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述的方法。
36、本申請(qǐng)至少包括以下有益效果：在電堆溫度發(fā)生變化的情況下，利用在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)中對(duì)電堆的當(dāng)前溫度參數(shù)值進(jìn)行有效匹配的方式獲取合適的控制信號(hào)，或者當(dāng)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)中無(wú)法對(duì)電堆的當(dāng)前溫度參數(shù)值進(jìn)行有效匹配時(shí)，結(jié)合自抗擾控制器對(duì)電堆的當(dāng)前溫度參數(shù)值進(jìn)行分析以獲取最新控制信號(hào)，并且該最新控制信號(hào)是在考慮到系統(tǒng)擾動(dòng)補(bǔ)償之后形成的，可本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種氫燃料電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)控制方法，所述氫燃料電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)中設(shè)有電堆和散熱設(shè)備，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫燃料電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述電堆的當(dāng)前溫度參數(shù)值，從所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)中獲取合適的控制信號(hào)包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫燃料電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述電堆的當(dāng)前溫度參數(shù)值，從所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)中獲取合適的控制信號(hào)包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫燃料電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)控制方法，其特征在于，所述結(jié)合自抗擾控制器對(duì)所述電堆的當(dāng)前溫度參數(shù)值進(jìn)行分析，得到最新控制信號(hào)包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氫燃料電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)控制方法，其特征在于，所述自抗擾控制器包括跟蹤微分器、非線性狀態(tài)誤差反饋控制器和擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器；所述將所述電堆的當(dāng)前溫度參數(shù)值和所述溫度參數(shù)參考值輸入至所述自抗擾控制器進(jìn)行分析，得到所述最新控制信號(hào)包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫燃料電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述電堆的當(dāng)前溫度參數(shù)值和所述最新控制信號(hào)，對(duì)所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)進(jìn)行
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的氫燃料電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)控制方法，其特征在于，所述方法還包括：
8.一種氫燃料電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)控制裝置，所述氫燃料電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)中設(shè)有電堆和散熱設(shè)備，其特征在于，所述裝置包括：
9.一種電子設(shè)備，其特征在于，所述電子設(shè)備包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的方法。
10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種氫燃料電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)控制方法，所述氫燃料電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)中設(shè)有電堆和散熱設(shè)備，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫燃料電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述電堆的當(dāng)前溫度參數(shù)值，從所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)中獲取合適的控制信號(hào)包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫燃料電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述電堆的當(dāng)前溫度參數(shù)值，從所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)中獲取合適的控制信號(hào)包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫燃料電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)控制方法，其特征在于，所述結(jié)合自抗擾控制器對(duì)所述電堆的當(dāng)前溫度參數(shù)值進(jìn)行分析，得到最新控制信號(hào)包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氫燃料電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)控制方法，其特征在于，所述自抗擾控制器包括跟蹤微分器、非線性狀態(tài)誤差反饋控制器和擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器；所述將所述電堆的當(dāng)前溫度參數(shù)值和所述溫度參數(shù)參考值...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉建國(guó)，鄭金章，吳友華，鄭灝，顏伏伍，盧熾華，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：佛山仙湖實(shí)驗(yàn)室，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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