公开(公告)号：CN120015876A

公开(公告)日：2025-05-16

申请号：CN202510150754.3

申请日：2025-02-11

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 陶文铨 ,  陈俊宏 ,  何泽鸿 ,  张晋炜 ,  宋佳乐 ,  张琛梓 ,  王明阳 ,  黄嘉龙 ,  蔡赛杰 ,  何璞

IPC: H01M8/04992 ,  H01M8/04298 ,  H01M8/04701 ,  G05B11/42

Abstract: 本发明公开了基于解耦控制结合模糊PID的燃料电池温度控制方法及系统，该方法包括：基于Matlab/Simulink平台搭建燃料电池热管理系统，得到燃料电池在不同工况下的温度变化；对搭建的燃料电池热管理系统进行系统辨识，得到不同平衡点的传递函数矩阵；通过辨识得到的传递函数矩阵设计前馈解耦控制器；针对燃料电池热管理子系统设计模糊PID控制器，根据期望温度与实际温度的误差、误差变化率自适应调整PID的控制参数；最后采用PSO算法优化模糊控制中的模糊隶属度函数与模糊规则，从而实现更好的温度控制效果。本发明相较于传统控制方法提高了控制精度，具有鲁棒性强、超调量小、调整时间快等优点，一定程度上克服了燃料电池热管理系统非线性强、耦合性强的问题。

公开(公告)号：CN119994122A

公开(公告)日：2025-05-13

申请号：CN202510150759.6

申请日：2025-02-11

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 陶文铨 ,  何泽鸿 ,  陈俊宏 ,  黄嘉龙 ,  公昆颖 ,  何璞 ,  蔡赛杰 ,  张琛梓 ,  孙诚汇 ,  李志洋

IPC: H01M8/04992 ,  H01M8/04298 ,  H01M8/04858 ,  H01M8/04746 ,  H01M8/04014

Abstract: 本发明公开了基于模糊神经网络PID的燃料电池输出电压控制方法及系统，该方法包括：基于MATLAB/Simulink仿真平台，建立空冷燃料电池电压模型，得到空冷燃料电池在不同工况下的温度变化；搭建空冷燃料电池测试试验台，获取输出电压随电流变化的极化曲线；根据实验数据，采用非线性最小二乘法对半经验方程进行标定，并对比实验结果，验证模型准确性；通过PID控制器改变输入氢气流量，实现电堆输出电压的稳定控制，提高电池发电性能；采用模糊神经网络优化PID控制器，根据期望电压与实际电压的误差、误差变化率，自适应调整PID的控制参数，从而实现更好的温度控制效果。本发明具有鲁棒性强、响应速度快等优点，确保燃料电池电堆电压输出维持在固定预设值。

公开(公告)号：CN118472321B

公开(公告)日：2025-01-03

申请号：CN202410541108.5

申请日：2024-04-30

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 何璞 ,  陈俊宏 ,  余子言 ,  宋佳乐 ,  张琛梓 ,  肖云天 ,  蔡赛杰 ,  何泽鸿 ,  陶文铨

IPC: H01M8/04701 ,  H01M8/04992 ,  H01M8/04007 ,  H01M8/04014 ,  G06N3/084 ,  G06N3/0499

Abstract: 本发明公开了一种空冷PEMFC温度控制方法、装置、设备及介质，涉及燃料电池温度控制技术领域，包括以下步骤：将上一时刻的实际温度、当前时刻的实际温度和控制量输入至RBF神经网络，对RBF神经网络进行正向传播，得到空冷PEMFC的辨识温度；并将辨识温度与当前时刻的控制量的比值求偏导，得到雅克比信息；将当前时刻的实际温度、目标温度输入至BP神经网络，基于雅克比信息对BP神经网络进行误差反向传播训练，通过训练后BP神经网络对PID控制器的控制参数进行优化；通过优化后的控制参数对PID控制器的控制量进行优化，通过优化后的控制量对空冷PEMFC的温度进行控制。本发明在保持传统PID控制器的基础上，采用RBF神经网络进行正向传播，辨识出系统的温度，提供雅克比信息给BP神经网络，BP神经网络接受雅克比信息进行训练，实现PID参数的在线整定，这种自校正PID提高了系统的自适应能力和抗干扰能力，调节精度高，响应速度快。

公开(公告)号：CN118472321A

公开(公告)日：2024-08-09

申请号：CN202410541108.5

申请日：2024-04-30

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 何璞 ,  陈俊宏 ,  余子言 ,  宋佳乐 ,  张琛梓 ,  肖云天 ,  蔡赛杰 ,  何泽鸿 ,  陶文铨

IPC: H01M8/04701 ,  H01M8/04992 ,  H01M8/04007 ,  H01M8/04014 ,  G06N3/084 ,  G06N3/0499

Abstract: 本发明公开了一种空冷PEMFC温度控制方法、装置、设备及介质，涉及燃料电池温度控制技术领域，包括以下步骤：将上一时刻的实际温度、当前时刻的实际温度和控制量输入至RBF神经网络，对RBF神经网络进行正向传播，得到空冷PEMFC的辨识温度；并将辨识温度与当前时刻的控制量的比值求偏导，得到雅克比信息；将当前时刻的实际温度、目标温度输入至BP神经网络，基于雅克比信息对BP神经网络进行误差反向传播训练，通过训练后BP神经网络对PID控制器的控制参数进行优化；通过优化后的控制参数对PID控制器的控制量进行优化，通过优化后的控制量对空冷PEMFC的温度进行控制。本发明在保持传统PID控制器的基础上，采用RBF神经网络进行正向传播，辨识出系统的温度，提供雅克比信息给BP神经网络，BP神经网络接受雅克比信息进行训练，实现PID参数的在线整定，这种自校正PID提高了系统的自适应能力和抗干扰能力，调节精度高，响应速度快。