质子交换膜燃料电池湿度软测量研究

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:impeipeiyang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着对质子交换膜燃料电池研究的深入,有很多因素都会影响电池的性能,湿度值是其中的一个重要影响因素。如何使湿度保持在一个合适值从而使电池工作在最佳状态成为目前研究中的突出问题。本文以质子交换膜燃料电池湿度值为研究对象,开展基于电池内阻测试为基础的湿度软测量研究。以电池内阻值为其中一个输入值,采用软测量方法中模糊逻辑和神经网络算法,建立模糊神经网络模型。主要研究成果如下:   根据质子交换膜燃料电池水传递过程,研究了质子交换膜常见机理模型和常用水传递过程研究方法。以单电池质子交换膜为研究对象,考虑了膜中的水以气态和液态两种形式排出电池的过程,建立了水管理机理模型。   完成了基于电池内阻的模糊逻辑模型设计。在内阻测试基础上,用simulink和模糊逻辑工具箱方式,建立内阻和电池湿度状态的模糊逻辑仿真模块。将输出值电池湿度状态划分为“水淹”、“健康”、“干燥”三个状态,制定了if-then模糊推理规则。通过将模型预测值和实测值对比,并绘制膜含水量和电池内阻的关系图。   建立了基于电池内阻的PEM含水量模糊神经网络模型。由于模糊逻辑自身规则的限制,隶属度函数的设计没有较为标准的方法,只能通过经验试凑,耗时较长且模型精度不易保证。而神经网络方法由于有较好的学习和自适应能力,可以弥补模糊逻辑的不足。为了提高膜含水量的估测精度,将这两种方法结合建立泛化能力和自适应能力更好的模糊神经网络模型,并与单一的RBF网络模型和BP网络模型进行了对比。仿真结果表明了该模型的可行性和有效性。  
其他文献
炼焦生产过程优化控制对于稳步提高焦炭质量,增强企业的市场竞争力具有重要意义。本文结合系统仿真建模技术和数据分类技术,建立炼焦生产过程智能优化控制实验系统,为炼焦生
随着现代工业生产数字化、自动化、网络化程度的不断提高,多电机同步协调控制成为了研究和讨论的热点。针对控制平台响应速度慢、控制效果不理想以及单纯自抗扰控制器(Active D
随着我国经济的发展,大型桥梁的建设越来越多,在桥梁工程技术领域中,存在着大量的振动问题。这些振动问题造成桥梁结构的损坏,严重情况下可能造成桥梁坍塌事故。桥梁振动信号的监
水资源对于社会的发展和人民生活水平的提高具有重要的意义。随着现代工业自动控制技术和通信技术的发展,自来水厂自动控制系统为供水过程提供了有力保障。取水系统处于整个
随着起重货载单元的不断增加,起重机械也在不断向大型化、高效化、自动化方向发展。如何实现大起升高度、多倍率钢丝绳的顺利卷绕是目前多层卷绕系统研究的热点,而作为多层卷绕
电力电子技术作为一门新兴的集电子技术、控制技术和电力技术为一体的交叉学科,在生产生活中发挥着越来越重要的作用,已被广泛地应用于高品质交流电源和直流电源,电力系统、变频
随着监控摄像设备的广泛应用,智能视频监控技术正引起越来越多研究者的兴趣。其中对人群的智能监控技术是智能视频监控领域的一个重要方面,可以应用于公众场所的人群管理、辅助
本论文对一种能够应用于工业复杂巡检场合,基于嵌入式系统的智能巡检移动机器人进行数学建模,并设计具有鲁棒性的控制器。设计基于单片机系统的,能够进行温度检测的装置,并通
网络化控制系统是一种全分布式、网络化的闭环反馈控制系统。它的控制器与被控对象在地域上相隔较远的距离,数据通信是通过网络进行的。由于网络传输过程中,常常出现数据碰撞
随着信息产业的蓬勃发展,通讯领域对系统可靠性要求越来越高,而UPS是系统可靠性的基础,因此人们对UPS的要求也越来越高。传统UPS一般存在设计复杂且不易维修的缺点,因此设计开发