PEMFC-SC混合发电系统的无源非线性控制研究

项目名称： PEMFC-SC混合发电系统的无源非线性控制研究

项目编号： No.51407114

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 电工技术

项目作者： 杨帆

作者单位： 上海电力学院

项目金额： 24万元

中文摘要： 本项目将质子交换膜燃料电池-超级电容混合发电系统作为研究对象，基于无源性理论对系统进行能量控制研究。首先，建立以非线性微分-代数方程描述的系统哈密顿模型；其次，基于哈密顿模型，应用无源性方法研究混合能量控制策略，从稳定性角度出发，解决系统能量流控制问题，研究系统全局稳定下的混合能量管理机制；再次，考虑负载未知，设计非线性观测器为无源性控制器提供输入信息；最后，采用强跟踪滤波器在线估计出由于系统参数不准确所引起的等价输入干扰，修正控制量，以补偿时变参数和未知干扰信号对性能的影响，提出一种新型基于观测器的自适应无源控制方法，实现系统母线电压稳定、负载快速跟随、提高系统暂态稳定多个控制目标。在理论结果的基础上，基于dSPACE快速控制原型技术，探讨基于无源性理论的混合发电系统的可实现条件，为建立具体混合能量控制系统的设计和运行提供依据。

中文关键词： 质子交换膜燃料电池；超级电容；混合发电系统；无源控制理论；观测器

英文摘要： The Energy Control of Proton Exchange Membrane Fuel Cell - Super Capacitor hybrid power system is research based on the passivity nonlinear theory in this project.Firstly, Hamiltonian model represented by a set of nonlinear differential algebraic e

英文关键词： Proton Exchange Membrane Fuel Cell；Super Capacitor；hybrid power system；passivity nonlinear theory；observe