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公开(公告)号：CN117193100A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311252463.2
申请日：2023-09-26
Applicant: 福州大学
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明提供一种面向船用的燃料电池发动机控制系统，硬件结构包括输入信号模块、输出信号模块、电源模块和通信模块，其中：输入信号模块包括模拟量输入、数字量输入和频率量输入；输出信号模块包括高低边驱动输出、低边PWM信号输出和H桥功率输出，通信模块包括CAN通信和SENT通信，控制方法包括启动运行和停机模块、系统控制模块、故障诊断模块，系统控制模块主要通过标定查表和PID控制，实现对燃料电池各子系统中的关键部件的控制；故障诊断模块依据故障类别划分为通讯故障、设备故障和运行故障，每一种故障有对应的故障码，每一部件出现的故障可在故障码中体现，并执行相应的故障诊断控制策略，保证燃料电池系统的可靠性和安全性。
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公开(公告)号：CN117558934A
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202311681340.0
申请日：2023-12-08
Applicant: 福州大学
IPC: H01M8/04082 , H01M8/04298 , H01M8/0438 , H01M8/04746 , H01M8/04955 , H01M8/04858
Abstract: 本发明提出一种燃料电池氢气供给系统的自抗扰控制方法，先根据氢气供给系统中流量控制阀、进气歧管、阳极流道、回流歧管、氢气循环泵等部件的动态特性与结构参数，建立燃料电池氢气供给系统动态模型及二阶近似模型；在二阶近似模型的基础上，将系统不确定性和干扰视为一个综合扰动项，并将其作为扩张状态扩展到原系统，设计出扩张状态观测器估计阳极流道压强及氢气过量系数；然后设计线性误差反馈控制律，并通过观测器对不确定性及干扰进行补偿，实现氢气供给系统压强与流量的协同控制；最后结合循环泵负载转矩观测器估计进气歧管氢气流量，对比实际需求氢气流量，判断进气歧管泄漏状态；本发明能实现燃料电池阳极压强与氢气过量系数的同时控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119766028A
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202411902072.5
申请日：2024-12-23
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种空压机用超高速电机无感增强型最优滑模控制系统，包括空压机耦合控制模型、增强型最优滑模转速控制器和改进型谐波抑制滑模转速观测器；空压机耦合控制模型基于空压机测试数据拟合出的曲线，输出增强型最优性能评价指标参数；增强型最优滑模转速控制器建立增强型最优滑模面，输出目标交轴电流；改进型谐波抑制滑模转速观测器基于边界层自适应滑模控制函数与电压注入谐波消除算法，输出空压机角速度、角度观测值，降低电流谐波，实现无位置传感器控制。本发明有效解决了传统最优滑模控制系统中转速控制效果较差，不适用于实际空压机运行工况的问题，具有较高的工况适应性，实现了空压机在无位置传感器条件下的转速快速、准确调节。
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公开(公告)号：CN117869353A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202410163631.9
申请日：2024-02-05
Applicant: 福州大学
IPC: F04D27/00
Abstract: 本发明提出了一种燃料电池透平空压机预期寿命测试台架及方法，测试台架包含空气滤清器、压端进气流量计、压力传感器、温度传感器、被测空压机、第一涡端进气流量计、第二涡端进气流量计、第一涡端进气节流阀、第二涡端进气节流阀、雾化喷水器、电加热器、气压源与稳压装置、涡端外部供气节流阀、流阻模拟器、压端排气节流阀、第一压端背压阀、第二压端背压阀、第一压端出气流量计、第二压端出气流量计、中冷器、水泵、散热器、补水水箱；测试台架具有自循环和外部供气两种工作模式，结合加速工况下的无故障运行时间与加速系数可计算出空压机常用工况下的预期寿命。
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公开(公告)号：CN119483367A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411646011.7
申请日：2024-11-18
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种燃料电池空压机电机全速域深度模糊控制方法及系统，属于电机控制领域，所述方法包括：定义深度模糊控制器输入、输出变量；设置初始深度模糊控制输入、输出子集数量；对深度模糊控制器输入、输出变量进行模糊化处理；在不同的深度模糊控制输入、输出子集组合下，构建模糊逻辑规则；考虑电机全速域选取典型工况点，通过引入插值因子，以优化深度模糊控制器输入、输出子集数量，建立出更深层次深度模糊逻辑规则；深度模糊控制器输出变量去模糊化处理。所述系统主要包括深度模糊控制器模块、SVPWM模块、逆变器模块等模块，为满足实际控制需求对系统硬件作出适当选型以供参考，本发明方法可有效提高电机转速控制准确性，缩短系统响应时间。
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公开(公告)号：CN117493990A
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202311681287.4
申请日：2023-12-08
Applicant: 福州大学
IPC: G06F18/2411 , G06F18/214 , G06N3/006
Abstract: 本发明提出一种燃料电池氢气系统故障诊断分类器，包括以下步骤；步骤S1、建立基于人工蜂群算法优化的支持向量机模型；步骤S2、引入Levy飞行策略对人工蜂群算法进行改进，以提高算法的全局搜索能力，然后再通过改进的人工蜂群算法优化支持向量机的惩罚因子和核函数参数，构建最优的支持向量机分类器模型；步骤S3、利用优化后的支持向量机分类器模型对燃料电池氢气系统进行故障诊断分类；本发明采用基于改进的人工蜂群算法优化支持向量机的燃料电池氢气系统故障诊断分类方法，能够实现对燃料电池氢气系统故障的有效监测。
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公开(公告)号：CN117276593A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311252485.9
申请日：2023-09-26
Applicant: 福州大学
IPC: H01M8/04298 , H01M8/04313 , H01M8/04664
Abstract: 本发明提供一种面向工况自适应的船用燃料电池系统控制管理策略，采用空气系统控制策略通过控制空压机转速和电子节气门开度，满足燃料电池系统的空气供应需求，氢气系统控制策略通过控制比例阀、氢循环泵和排水阀，实现对氢气系统的控制，热管理系统控制策略通过控制电子节温器开度和冷却液循环泵转速使电堆进出口水温维持在目标值，同时结合PI控制，能够快速响应燃料电池系统目标工作温度需求，并且使燃料电池能够在船用工况下以较大功率运行，故障诊断控制策略根据不同故障，设置了四个字节的故障码，故障码的每一位都有明确的故障定义，上层控制算法中的其他模块将根据故障诊断模块输出的故障码进行相应的控制。
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