【摘 要】
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针对MFC系统启动阶段输出响应不稳定以及调节时间较长的问题,结合微生物燃料电池自身特性,本文提出了基于广义预测控制的微生物燃料电池控制策略。与加入PID控制方法的MFC系
【机 构】
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兰州理工大学电气工程与信息工程学院;
【基金项目】
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国家自然科学基金项目(51165024,61364004);甘肃省自然科学基金项目(145RJZ024,145RJYA313)
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针对MFC系统启动阶段输出响应不稳定以及调节时间较长的问题,结合微生物燃料电池自身特性,本文提出了基于广义预测控制的微生物燃料电池控制策略。与加入PID控制方法的MFC系统对比得知,加入广义预测控制的MFC系统输出即能够避免响应出现大幅度的抖动,且响应速度快,动态调节鲁棒性好,保证了动态输出曲线快速准确的跟踪系统设定值。在给定外电阻为恒值和醋酸盐浓度随时间阶梯变化时,通过带遗忘因子的最小二乘法进行模型辨识,将所得线性模型作为预测模型,采用广义预测控制(Generalized predictive control,GPC)算法进行控制。仿真表明,GPC能在控制响应速度方面取得好的控制效果以及系统调节过程中的鲁棒性也有了较大的改善。有效地实现了对微生物燃料电池系统的动态性能以及鲁棒性能的优化,验证了所提出的算法有效可行。
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