CN112467176B - 一种燃料电池发动机系统的氢气压力控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种燃料电池发动机系统的氢气压力控制方法及装置,包括预定义目标氢气进堆压力,获取实际氢气进堆压力;计算目标氢气进堆压力与实际氢气进堆压力的差值,计算实际氢气进堆压力的变化率;将所述差值、所述变化率作为模糊控制算法的输入,将模糊控制算法的输出根据阈值规则进行调整,获得调控输出;根据所述调控输出调整氢气进堆压力。本发明采用模糊控制器的控制方式,具有极高的稳定性和快速响应效果;通过判断需求指令,避免了某些区间的无意义控制,减小了硬件的功耗;通过限制信号的输出范围,避免了特殊情况下控制信号的超调。
Description
技术领域
本发明涉及燃料电池技术领域,特别是涉及一种燃料电池发动机系统的氢气压力控制方法及装置。
背景技术
模糊控制:实质上是一种非线性控制,从属于智能控制的范畴。模糊控制的一大特点是既有系统化的理论,又有大量的实际应用背景
燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置,又称电化学发电器。它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。由于燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能,不受卡诺循环效应的限制,因此效率高; 另外,燃料电池用燃料和氧气作为原料;同时没有机械传动部件,故没有噪声污染,排放出的有害气体极少。
为了保证燃料电池发动机系统正常工作,燃料电池电堆阳极氢气侧的液态水和废气需要定时排放,这就造成了氢气是氢气需求量的突变,从而引起压力较大的波动。燃料电池发动机系统在工作过程中需要响应外界(VCU)的功率需求指令,在进行加载和减载的过程中,氢气需求量会发生变化,若不能快速补充或消减氢气供给量,会造成缺气或过压的现象,从而影响燃料电池发动机系统的正常运行。
燃料电池发动机系统在工作过程中,为了保障氢安全和提高氢气利用率,氢气管路是密闭结构,正常情况下仅通过尾排定时排放,因此不能采用主动供给消耗的形式,一般采用被动消耗供给的形式,是典型的跟随型控制模式。跟随型控制模式是基于空气压力和氢气压力的反馈信号进行氢气压力的控制,对控制系统的响应速度有极高的需求。传统PID控制的响应越快则超调量越大,而且抗干扰能力较差稳态误差较大。
目前控制模型的设计都是基于目标压力和实际压力进行控制的,控制方式较为简单,但压力波动较大,响应速度较慢,而且控制模型的适应性较差。基于引射器原理的供氢装置的前后端氢气压力压差极大,一般要求前段>10bar,后端≤1bar,响应过慢会造成后端压力超调,影响电堆性能和耐久性,极端情况下也会影响安全性。
发明内容
本发明的目的是提供一种燃料电池发动机系统的氢气压力控制方法及装置,采用模糊控制器的控制方式,具有极高的稳定性和快速响应效果;通过判断需求指令,避免了某些区间的无意义控制,减小了硬件的功耗;通过限制信号的输出范围,避免了特殊情况下控制信号的超调。
根据本发明的第一方面,提出一种燃料电池发动机系统的氢气压力控制方法,包括:
预定义目标氢气进堆压力,获取实际氢气进堆压力;
计算目标氢气进堆压力与实际氢气进堆压力的差值,计算实际氢气进堆压力的变化率;
将所述差值、所述变化率作为模糊控制算法的输入,将模糊控制算法的输出根据阈值规则进行调整,获得调控输出;
根据所述调控输出调整氢气进堆压力。
进一步的,获取实际氢气进堆压力之前还包括:
预定义触发压力值;
检测氢气请求压力值是否超过所述触发压力值;
若超过所述触发压力值,则释放氢气进堆,同时获取实际氢气进堆压力;
若不超过所述触发压力值,则控制信号复位,不释放氢气进堆。
进一步的,“计算目标氢气进堆压力与当前实际氢气进堆压力的差值”具体包括:
预定义无效区间,预定义采样频率;
根据采样频率获取各个时刻的实际氢气进堆压力值;
计算目标氢气进堆压力与当前时刻的实际氢气进堆压力的差值;
判断所述差值是否处于所述无效区间内;
当所述差值处于所述无效区间内时,则认定当前时刻的实际氢气进堆压力有效,不用调控,返回步骤“计算目标氢气进堆压力与当前时刻的实际氢气进堆压力的差值”并进行下一时刻的差值计算;
当所述差值不处于所述无效区间内时,则认定当前时刻的实际氢气进堆压力无效,应调控,将所述差值作为所述模糊控制算法的输入之一导入。
进一步的,“计算实际氢气进堆压力的变化率”具体包括:
预定义初始时刻的氢气进堆压力为零
获取当前时刻的实际氢气进堆压力;
获取上一时刻的实际氢气进堆压力;
计算当前时刻的实际氢气进堆压力与上一时刻的实际氢气进堆压力的变化量,即为实际氢气进堆压力的变化率;
将所述变化率作为所述模糊控制计算法的输入之二导入。
进一步的,所述阈值规则具体包括:
预定义模糊控制算法的输出端阀值;
获取所述模糊控制算法的输出,判断所述输出是否处于所述阀值内;
当所述输出处于所述阀值内时,则将所述输出直接定义为所述调控输出;
当所述输出处于所述阀值外时,则将对应端的所述阀值的端点值定义为所述调控输出。
进一步的,“根据所述调控输出调整氢气进堆压力”具体包括:
将所述调控输出作为控制器的输入,通过所述控制器调整氢气进堆压力;
检测已完成调控的调控氢气压力;
计算所述调控氢气压力与所述目标氢气进堆压力的误差值;
记录所述误差值,制作误差曲线。
进一步的,还包括:
预设误差范围,根据所述误差值判断所述控制器的工作状态是否需要检修;
判断所述误差值是否处于所述误差范围内;
当所述误差值长期处于所述误差范围内时,则所述控制器的工作状态正常;
当所述误差值长期处于所述误差范围外时,则所述控制器的工作状态不正常,应检修。
根据本发明的第二方面,提供了一种燃料电池发动机系统的氢气压力控制装置,包括:
数据获取模块:预定义目标氢气进堆压力,获取实际氢气进堆压力;
差值计算模块:计算目标氢气进堆压力与实际氢气进堆压力的差值,计算实际氢气进堆压力的变化率;
数据处理模块:将差值、变化率作为模糊控制算法的输入导入,并计算模糊控制算法的输出;
阈值限定模块:将模糊控制算法的输出根据阈值规则进行调整,获得调控输出;
控制执行模块:根据调控输出通过控制器调整氢气进堆压力。
根据本发明的第三方面,提供了一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面中任一项的所述方法步骤。
根据本发明的第四方面,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面中任一项的所述方法步骤。
本发明的有益效果为:
1. 本发明提供了一种新型的控制方式,能够精准控制基于引射器原理的供氢装置的氢气压力,同时具有响应速度快,稳定性高和普适性强的优点。
2. 氢气压力控制模块在运行前会有触发判断,避免氢气压力控制模块在无目标压力请求的时候运行。
3. 会针对实际氢气进堆压力和目标氢气进堆压力的差值进行判断,避免控制模块在压力稳定的情况下持续工作,从而避免了在目标压力附近的低幅值持续性震荡;避免了某些区间的无意义控制,减小了硬件的功耗。
4. 限制了控制信号最终输出值的幅值大小,避免控制信号的无效超调。
附图说明
并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,并且与描述一起用于解释本发明的原理。在这些附图中,类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本发明的一些实施例,而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的一种燃料电池发动机系统的氢气压力控制方法的流程图;
图2为本发明实施例的一种燃料电池发动机系统的氢气压力控制装置的框图;
图3为本发明实施例的一种燃料电池发动机系统的氢气压力控制方法的执行流程图;
图4为本发明实施例提供的一种燃料电池发动机系统的氢气供应结构框图;
图5为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了更清楚的说明本发明实施例和现有技术中的技术方案,下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创在性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图,并获得其他的实施方式。另,设计方位的属于仅表示各部件间的相对位置关系,而不是绝对位置关系。
本发明实施例提供了一种燃料电池发动机系统的氢气压力控制方法及装置,采用模糊控制的方式,通过阈值规则限定调整模糊控制算法的输出,将过量的调控数据优化为合理的调控输出,从而控制信号最终输出值的幅值大小,避免控制信号的无效超调。
为了便于理解本发明实施例的控制方法,提供了一种燃料电池发动机系统的氢气供应结构框图,如图4所示。
根据本发明的第一方面,提供了一种燃料电池发动机系统的氢气压力控制方法的流程图,如图1所示,包括:
步骤S101:预定义目标氢气进堆压力,获取实际氢气进堆压力。
本发明的实施例中,燃料电池发动机系统在不同的运行阶段对氢气进堆压力的需求不同,因此可以预定义目标氢气进堆压力,对应不同的运行阶段设置多个标准压力值,统称为目标氢气进堆压力。调控实际氢气进堆压力至目标氢气进堆压力,以满足燃料电池发动机系统的运行需求。
本发明的实施例中,在获取实际氢气进堆压力之前,可以设置触发运行判断的压力值,预定义触发压力值,并检测发动机系统的氢气请求压力值,当氢气请求压力值超过触发压力值时,则认为发动机需要启动,需要氢气进堆反应为发动机提供基础动力,此时可以释放氢气进堆,同时则可以实时获取实际氢气进堆压力,运行氢气压力控制模块。
反之,当检测发动机系统的氢气请求压力值不超过触发压力值时,则认为发动机不需要启动,可以控制信号复位,能够避免发动机的误触发。此时,不释放氢气进堆,不产生反应,不对发动机提供基础动力。
可以理解的是,常态下,发动机不运行是,氢气的请求压力为零,则不需要释放氢气进堆发应。但因为传感器的误差或特殊外因,产生误触信号时,氢气的请求压力则会产生请求压力数据,此数据不可作为发动机的启动信号,因此设置触发压力值可以有效的避免发动机的误触发。
步骤S102:计算目标氢气进堆压力与实际氢气进堆压力的差值,计算实际氢气进堆压力的变化率。
本发明的实施例中,传感器在获取氢气进堆压力时,是实时检测的,可以设置采样频率,将实时氢气进堆压力数字化,便于阶段性控制。可以预定义无效区间,用以定义实际氢气进堆压力是否需要进行调控。
根据采样频率对各个时刻的实际氢气进堆压力值进行编号,可以按照时刻进行编号。
计算目标氢气进堆压力与当前时刻的实际氢气进堆压力的差值;
判断差值是否处于无效区间内,以判断当前时刻的氢气进堆压力是否需要被调控;
当差值处于无效区间内时,则可以认定当前时刻的实际氢气进堆压力为有效,不需要进行调控,则可以返回步骤“计算目标氢气进堆压力与当前时刻的实际氢气进堆压力的差值”并进行下一时刻的差值计算,依次循环。
当差值处于无效区间外时,则可以认定当前时刻的实际氢气进堆压力无效,需要被调控,才能满足发动机的请求,将差值作为模糊控制算法的输入之一导入即可。
无效区间的设置可以将与目标氢气进堆压力相近的实际氢气进堆压力统一化处理,均可以满足发动机需求,避免氢气压力控制模块在压力稳定的情况下持续工作,从而避免了在目标压力附近的低幅值持续性震荡,减少硬件设备的功耗以及软件算法的无效计算量。
本发明的实施例中,计算实际氢气进堆压力的变化率可以通过以下方式进行计算获得或者通过以下计算获得数据进行处理获得。
根据采样频率获取各个时刻的实际氢气进堆压力;
预定应初始时刻的氢气进堆压力为零,则初始时刻的实际氢气进堆压力变化率为零。
获取当前时刻的实际氢气进堆压力,获取上一时刻的实际氢气进堆压力,上一时刻的实际氢气进堆压力可以作为历史进堆压力数据,以供计算所需。
计算当前时刻的实际氢气进堆压力与上一时刻的实际氢气进堆压力的变化量,可以将此变化量直接作为实际氢气进堆压力的变化率数值,将变化率作为模糊控制算法的输入之二导入即可。
以上两个数据,即差值、变化率作为模糊控制算法的输入导入之后,模糊控制算法可以进行计算,反馈出输出数据,此输出数据可以作为调控氢气压力的基础数据。
可以理解的是,当差值处于无效区间内时,差值不用作为模糊控制算法的输入之一,不需要导入进行计算。模糊算法的输入端需要两个输入量,当差值不导入,变化率导入时,模糊控制算法不能进行计算,则以当前时刻的实际氢气压力作为调控后的调控氢气压力;当差值导入,变化率导入时,模糊控制算法进行计算并输出,通过阈值规则调整之后,获得调控输出,经由控制器调控氢气进堆压力。
步骤S103:将差值、变化率作为模糊控制算法的输入,将模糊控制算法的输出根据阈值规则进行调整,获取调控输出。
本发明的实施例中,通过计算获取差值和变化率之后,可以将差值和变化率作为模糊控制算法的输入导入,然后通过模糊控制算法计算获得输出数据,将此输出数据根据阈值规则进行优化调整,即可获得用以调控控制器的调控输出数据。
阈值规则具体包括:
预定义模糊控制算法的输出端阀值;
获取模糊控制算法的输出,判断输出是否处于阀值内;
当所述输出处于所述阀值内时,可以将输出数据直接定义为调控输出数据。
当所述输出处于所述阀值外时,可以将对应端的阀值的端点值定义为调控输出数据。即,所述阀值两侧的端点值为最大调控输出数据,超出部分的数据值舍弃,直接以阀值的端点值作为调控输出数据。
限制控制信号的最终输出值的幅值大小,避免控制信号的无效超调,同时避免特殊情况下的控制信号的超调。
步骤S104:根据调控输出调整氢气进堆压力。
本发明的实施例中,获取调控输出数据之后,控制器可以根据调控输出数据对氢气进堆压力进行调控。可以理解的是,控制器调整精度与控制器的工作状态息息相关,因此可以检测已经完成调控的氢气进堆压力,进而与目标氢气进堆压力进行对比,获取误差值。具体步骤如下:
将所述调控输出作为控制器的输入,通过所述控制器调整氢气进堆压力;
预设误差范围,检测已完成调控的调控氢气压力;
计算所述调控氢气压力与所述目标氢气进堆压力的误差值;
判断所述误差值是否处于所述误差范围内,根据所述误差值判断控制器的工作状态;
当所述误差值长期处于所述误差范围内时,则可以认为控制器的工作状态正常,控制器的精度符合需求。
当所述误差值长期处于所述误差范围外时,则可以认为控制器的工作状态不正常,控制器的精度不符合需求,需要进行检修。
可以记录所述误差值,制作误差曲线,进一步反应控制器的调控效果。
基于上述方法步骤,在氢气压力控制模块执行的流程图可以参阅图3。虚线框内可以作为氢气压力控制模块,在运行氢气压力控制模块之前,需要触发运行条件,不触发运行氢气压力控制模块,无法进行氢气压力控制,同时也无法响应各外部数据的输入反馈。触发条件达不到要求时,则控制信号复位,以此避免误触。
获取实际氢气压力反馈之后,可以直接进行实际压力变化趋势的计算,以获取实际压力的变化率;目标氢气压力设定之后,也可以直接进行差值计算,但如果不触发运行条件,则氢气压力控制模块,无法进行计算,无法响应反馈。
差值计算之后对差值进行无效区间判断,有效差值,则返回差值计算步骤,进行下一阶段的差值计算;无效差值,则需要与压力变化趋势计算获取的变化率一起导入到模糊控制器,计算输出。
模糊控制器的输出存在溢出风险,因此需要限定输出范围。可以通过控制信号的输出来限定输出范围,将模糊控制器的输出数据处理,使之始终处于输出范围内即可。
将处理之后的输出数据作为调控输出数据输入到控制器中,对控制目标进行调控。
根据本发明的第二方面,如图2所示,提供了一种燃料电池发动机系统的氢气压力控制装置的框图,包括:
数据获取模块11,预定义目标氢气进堆压力,获取实际氢气进堆压力。
差值计算模块12,计算目标氢气进堆压力与实际氢气进堆压力的差值,计算实际氢气进堆压力的变化率。
数据处理模块13,将差值、变化率作为模糊控制算法的输入导入,并计算模糊控制算法的输出。
阈值限定模块14,将模糊控制算法的输出根据阈值规则进行调整,获得调控输出。
控制执行模块15,根据调控输出通过控制器调整氢气进堆压力。
可以理解的是,本发明实施例提供的装置均适用于上述方法的,各个模块的具体功能可参照上述方法流程,此处不再赘述。
图5是本发明实施例提供的一种电子设备的实体结构示意图。电子设备可以包括:至少一个中央处理器,至少一个网络接口,控制接口,存储器,至少一个通信总线。
其中,通信总线用于实现各组件之间的连接通信,信息交互。
其中,网络接口可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如Wi-Fi接口)。
其中,控制接口用于根据指令输出控制驱动装置。
其中,中央处理器可以包括一个或者多个处理核心。中央处理器利用各种接口和线路连接整个终端内的各个部分,通过运行或执行存储在存储器内的指令、程序、代码集或指令集,以及调用存储在存储器内的数据,执行终端的各种功能和处理数据。
其中,存储器可以包括随机存储器(Random Access Memory,RAM),也可以包括只读存储器(Read-Only Memory)。可选的,该存储器包括非瞬时性计算机可读介质(non-transitory computer-readable storage medium)。存储器可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器可包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于至少一个功能的指令(比如触控功能、声音播放功能、图像播放功能等)、用于实现上述各个方法实施例的指令等;存储数据区可存储上面各个方法实施例中涉及到的数据等。
本发明还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。其中,计算机可读存储介质可以包括但不限于任何类型的盘,包括软盘、光盘、DVD、CD-ROM、微型驱动器以及磁光盘、ROM、RAM、EPROM、EEPROM、DRAM、VRAM、闪速存储器设备、磁卡或光卡、纳米系统(包括分子存储器IC),或适合于存储指令和/或数据的任何类型的媒介或设备。
需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本发明,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置,可通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些服务接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储器中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括:U盘、只读存储器(Read-Only Memory, ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通进程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读存储器中,存储器可以包括:闪存盘、只读存储器(Read-Only Memory, ROM)、随机存取器(Random AccessMemory,RAM)、磁盘或光盘等。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包含一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个…”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所做的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施例只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种燃料电池发动机系统的氢气压力控制方法,其特征在于,包括:
预定义目标氢气进堆压力,获取实际氢气进堆压力;
计算目标氢气进堆压力与实际氢气进堆压力的差值,计算实际氢气进堆压力的变化率;
将所述差值、所述变化率作为模糊控制算法的输入,将模糊控制算法的输出根据阈值规则进行调整,获得调控输出;
所述阈值规则具体包括:
预定义模糊控制算法的输出端阀值;
获取所述模糊控制算法的输出,判断所述输出是否处于所述阀值内;
当所述输出处于所述阀值内时,则将所述输出直接定义为所述调控输出;
当所述输出处于所述阀值外时,则将对应端的所述阀值的端点值定义为所述调控输出;
根据所述调控输出调整氢气进堆压力。
2.根据权利要求1所述的一种燃料电池发动机系统的氢气压力控制方法,其特征在于,获取实际氢气进堆压力之前还包括:
预定义触发压力值;
检测氢气请求压力值是否超过所述触发压力值;
若超过所述触发压力值,则释放氢气进堆,同时获取实际氢气进堆压力;
若不超过所述触发压力值,则控制信号复位,不释放氢气进堆。
3.根据权利要求1所述的一种燃料电池发动机系统的氢气压力控制方法,其特征在于,“计算目标氢气进堆压力与当前实际氢气进堆压力的差值”具体包括:
预定义无效区间,预定义采样频率;
根据采样频率获取各个时刻的实际氢气进堆压力值;
计算目标氢气进堆压力与当前时刻的实际氢气进堆压力的差值;
判断所述差值是否处于所述无效区间内;
当所述差值处于所述无效区间内时,则认定当前时刻的实际氢气进堆压力有效,不用调控,返回步骤“计算目标氢气进堆压力与当前时刻的实际氢气进堆压力的差值”并进行下一时刻的差值计算;
当所述差值不处于所述无效区间内时,则认定当前时刻的实际氢气进堆压力无效,应调控,将所述差值作为所述模糊控制算法的输入之一导入。
4.根据权利要求3所述的一种燃料电池发动机系统的氢气压力控制方法,其特征在于,“计算实际氢气进堆压力的变化率”具体包括:
预定义初始时刻的氢气进堆压力为零
获取当前时刻的实际氢气进堆压力;
获取上一时刻的实际氢气进堆压力;
计算当前时刻的实际氢气进堆压力与上一时刻的实际氢气进堆压力的变化量,即为实际氢气进堆压力的变化率;
将所述变化率作为所述模糊控制算法的输入之二导入。
5.根据权利要求1所述的一种燃料电池发动机系统的氢气压力控制方法,其特征在于,“根据所述调控输出调整氢气进堆压力”具体包括:
将所述调控输出作为控制器的输入,通过所述控制器调整氢气进堆压力;
检测已完成调控的调控氢气压力;
计算所述调控氢气压力与所述目标氢气进堆压力的误差值;
记录所述误差值,制作误差曲线。
6.根据权利要求5所述的一种燃料电池发动机系统的氢气压力控制方法,其特征在于,还包括:
预设误差范围,根据所述误差值判断所述控制器的工作状态是否需要检修;
判断所述误差值是否处于所述误差范围内;
当所述误差值长期处于所述误差范围内时,则所述控制器的工作状态正常;
当所述误差值长期处于所述误差范围外时,则所述控制器的工作状态不正常,应检修。
7.一种燃料电池发动机系统的氢气压力控制装置,其特征在于,应用权利要求1所述的一种燃料电池发动机系统的氢气压力控制方法,所述装置具体包括:
数据获取模块:预定义目标氢气进堆压力,获取实际氢气进堆压力;
差值计算模块:计算目标氢气进堆压力与实际氢气进堆压力的差值,计算实际氢气进堆压力的变化率;
数据处理模块:将差值、变化率作为模糊控制算法的输入导入,并计算模糊控制算法的输出;
阈值限定模块:将模糊控制算法的输出根据阈值规则进行调整,获得调控输出;
控制执行模块:根据调控输出通过控制器调整氢气进堆压力。
8.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述一种燃料电池发动机系统的氢气压力控制方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述一种燃料电池发动机系统的氢气压力控制方法的步骤。
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