基于自适应LQR控制的质子交换膜燃料电池热管理系统温度控制

为了提高燃料电池的运行效率,必须对其工作温度进行有效控制。本文在Matlab/Simulink平台上搭建了热管理系统模型,该模型可用于分析各零部件之间的流量分配、压力损失以及热量交换。在此模型基础上,提出了一种自适应的线性二次型调节器(LQR)控制器,并在不同工况下与LTI-LQR和LQI控制器进行了仿真对比验证。仿真结果显示:阶跃响应测试下,自适应LQR控制器无稳态误差、无超调、上升时间为15 s;动态性能测试下,电堆出口温度在全局范围内均能快速地跟踪参考值,说明该控制器具有良好的控制性能。