基于PFDL的阴极开放式PEMFC系统无模型自适应预测控制

为使得阴极开放式质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)的运行保持最优输出性能,提出一种基于偏格式动态线性化的无模型自适应预测控制策略,实现电堆的性能优化。通过偏格式动态线性化的方法,将阴极开放式PEMFC这一非线性时变系统等价转换为动态线性化数据模型,继而实现对非线性控制对象的控制。在搭建的测控平台上进行实验,验证动态线性化数学模型的正确性以及控制策略的可靠性。通过与传统的PID控制策略对比,所提出的控制策略能够快速准确地使电堆输出较高的功率,证明了该控制策略具有优越性同时使得系统具有较好的动态性能,有利于质子交换膜燃料电池的长远稳定运行。

基于MFAC附加阻尼控制器的次同步振荡抑制方法

为解决当前次同步振荡抑制措施中常用的传统附加阻尼控制器存在建模精度不足、适应性差等问题,本文引入了一种基于无模型自适应控制的附加阻尼控制器。该控制器采用偏格式或全格式动态线性化数据模型,通过系统I/O数据估算系统伪梯度,由预测器输出附加阻尼控制信号,作用在双馈风机转子侧变流器的q轴参考电压信号中,并提出了基于粒子群算法的控制器参数优化设计方法。仿真验证了所提控制器具有较强的适应性,在线路串补度、风速等工况条件改变时能维持良好的次同步振荡抑制效果,在所有测试工况下均优于传统附加阻尼控制器和采用紧格式动态线性化的无模型自适应控制器。

环卫车辆轨迹跟踪系统的改进无模型自适应控制

文章针对环卫车辆轨迹跟踪系统机理建模复杂、模型时变、跟踪控制精度要求高等问题,提出一种基于数据驱动的偏格式动态线性化的改进无模型自适应控制方案(iPFDL-MFAC)。首先,采用无模型自适应控制理论中的伪梯度概念,将难以精确建模的环卫车辆轨迹跟踪系统沿时间轴方向动态线性化,得到等效的偏格式数据驱动模型;其次,设计带有时变比例控制项和时变积分控制项的偏格式无模型自适应控制算法,同时制定对应的伪梯度参数估计策略以及伪梯度参数估计重置算法,这大大增强了控制方案的通用性、灵活性与自适应性。在此基础上,将iPFDL-MFAC方案与传统的无模型控制方法进行对比分析。仿真结果表明,在相同的控制参数下,iPFDL-MFAC方案具有更快跟踪响应较小的超调,能有力验证所提方法的有效性。