【摘 要】
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摘要：随着能源危机和环境污染问题越来越严重,开发高效、低污染的能源技术已成为世界各国的重大课题之一。质子交换膜燃料电池(PEMFC)以其能量密度高并且环保的优点,特别适用
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摘要：随着能源危机和环境污染问题越来越严重,开发高效、低污染的能源技术已成为世界各国的重大课题之一。质子交换膜燃料电池(PEMFC)以其能量密度高并且环保的优点,特别适用于移动电源。然而PEMFC系统十分复杂,工作时需要考虑很多关键变量,在实际的发电过程中,为了提高PEMFC发电系统运行的稳定性和可靠性,必须采用有效可行的控制方法。本文主要研究内容如下：针对PEMFC系统建立了系统的非线性模型,运用线性时不变(LTI)工具对非线性模型进行线性化,得到系统的线性化模型。为了能够减小系统模型的线性化误差和保证系统的动态特性,设计了对应的前馈控制器。通过仿真实验对比验证了线性化模型的可靠性和有效性。对于已经建立的带有前馈控制器的系统线性模型,利用线性二次技术和分离原理,将反馈控制器分成状态反馈控制器和状态观测器分开进行设计。结合LQR方法对状态反馈控制器进行设计,对于系统的状态估计则利用基于卡尔曼滤波的状态观测器来实现,最后实现的整个系统闭环控制和系统的稳定运行。图53幅,表9个,参考文献62
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