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燃料电池EIS检测中DC/DC变换器的预测控制研究
  • ISSN号:1000-100X
  • 期刊名称:《电力电子技术》
  • 时间:0
  • 分类:TM46[电气工程—电器]
  • 作者机构:武汉理工大学、自动化学院,湖北武汉430070
  • 相关基金:国家自然科学基金(61374050,61673306)
中文摘要:

电化学阻抗谱(EIS)是燃料电池性能的重要指标,对其精确检测是燃料电池系统高效、可靠运行的重要保障。此处EIS检测是将DC/DC纹波进行调制,作为激励源引入燃料电池,该方法对DC/DC控制器的快速性和稳定性提出了很高要求。提出了一种超调量小、调节时间短的模型预测控制算法作为控制策略.首先建立Boost电路模型,通过近似化和线性化,获取线性状态空间方程;在参考电压中引入三角波扰动。通过显式模型预测控制算法计算,得到最优的占空比反馈给Boost电路的开关管,从而满足控制的快速性和稳定性。最后通过仿真和实验结果,验证了模型预测控制的有效性和可行性。

英文摘要:

Electrochemical impedance spectroscopy(EIS) is one of the important indicators for the fuel cell performance, so its accurate measurement is necessary for the fuel cell system's efficient and reliable operation.The fuel cell EIS t is to modulate DC/DC ripple which is introduced into the fuel cell as excitation source.In order to meet requirements of rapidity and stability in DC/DC controller, model predictive control algorithm is proposed.First of all, the linear state space equation is obtained by linearizing Boost circuit model.The triangular wave disturbance is added in the reference voltage which is used to compute the optimal duty cycle by using explicit model predictive control algorithm.The duty cycle is used to control the IGBT of the circuit system, thereby achieve the rapidity and stability of the control.Finally,the simulation and experimental results demonstrate the feasibility and effectiveness of the model predictive control.

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期刊信息
  • 《电力电子技术》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:西安电力电子技术研究所
  • 主办单位:西安电力电子技术研究所
  • 主编:吕庆敏
  • 地址:西安市朱雀大街94号
  • 邮编:710061
  • 邮箱:dldzjstg@163.com
  • 电话:029-85271823
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-100X
  • 国内统一刊号:ISSN:61-1124/TM
  • 邮发代号:52-44
  • 获奖情况:
  • 获全国优秀科技期刊,获机械工业部科技期刊一等奖,获陕西省科技期刊一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 波兰哥白尼索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:16331