基于最大净功率输出的PEMFC阴极供气系统优化控制研究

通过建立质子交换膜燃料电池(PEMFC)阴极供气系统数学模型,分析空气压缩机电压和背压阀开度对系统净功率输出的影响;针对负载电流变化,研究PEMFC系统对应的最优过氧比和最优阴极压力,建立最大输出净功率-过氧比-阴极压力寻优表;考虑过氧比和阴极压力之间的耦合关系,基于辨识出的传递函数矩阵,设计针对空气压缩机电压和背压阀开度的前馈解耦控制器,优化氧气供给和压力控制,并进行相应的仿真验证。结果表明,所提解耦控制器能有效减小过氧比和阴极压力之间的耦合影响,在实现最大净功率闭环控制的同时,具有更快的响应速度和更小的超调量。

多参数的风电输出净功率波动性概率分布研究

风电场在输出风电净功率时,风速、湍流强度以及风剪切等因素会导致并网输出功率的波动性增加,进而增加配电网的电压。为保障配电网安全运行,研究多参数的风电输出净功率波动性概率分布。根据影响风电功率波动的风速、湍流强度以及风剪切系数的分析结果,使用复数据经验模态分解方法提取风机输出功率波动量。将风速、风剪切系数以及湍流强度等参数作为约束条件,建立并校准风电输出净功率波动性概率分布模型,以实现对风电输出净功率波动性概率分布特性的精准获取。试验结果表明,所提模型的概率分布误差在0.01%以内,精度较高。该模型的波动概率值与风电场功率波动性概率分布的波动概率值相似。该模型效果较好。

《摩托车和轻便摩托车发动机最大扭矩和最大净功率测量方法》(GB/T 20076—2021)标准解读与探讨

摩托车发动机最大扭矩和最大净功率是摩托车新产品公告检验及中国强制性产品认证中发动机产品唯一检验项目,文章通过详细分析和解读新版标准《摩托车和轻便摩托车发动机最大扭矩和最大净功率测量方法》(GB/T 20076—2021)与旧版标准GB/T 20076—2006之间的差异,并对新版标准中的一些关键技术要求进行探讨,在此基础上可对新版标准中的关键技术要点加深理解,有助于检测机构和企业技术人员更全面、系统地掌握和应用新版标准。

基于多阶滑模观测器的PEMFC发电系统输出净功率优化控制方法

为解决质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)系统空气压缩机寄生损耗与快速供给空气流量之间的关联耦合问题,并实现系统净功率提升及其波动率抑制,提出一种基于多阶滑模观测器(multi-order sliding mode observe,MOSMO)的净功率优化控制方法(net power optimization control method,NPOCM)。该方法是根据净功率、氧饱和度、负载电流的关联关系求解氧饱和度的最优运行轨迹,利用MOSMO和准连续高阶滑模(quasi-continuous higher order sliding mode,QCHOSM)实现对净功率的优化控制。其中MOSMO使用非线性高增益反馈的滑模算法使内部不可直接测变量在误差范围内迅速跟随系统实际值,实现氧饱和度的准确估计。QCHOSM算法通过对虚拟控制量(即实际控制量的导数或高阶导数)积分作用得到系统控制量在时间呈连续状态,有效减弱了不连续的高频控制切换项给被控对象带来的不利"抖振"现象,使氧饱和度响应速度快,超调小,加快氧饱和度的动态响应。最后,在RT-Lab半实物平台上进行对比试验验证,证明了所提出的NPOCM方法能够有效提高系统净功率和"削弱"系统抖振,且在抗扰动性、调节时间、超调量方面均具有较好的优越性。

基于最大净功率的PEMFC系统过氧比分层控制

水冷型质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)系统净输出功率与过氧比(oxygen excess ratio,OER)之间存在非线性、强耦合性的特点,因此,该文提出过氧比分层控制方法,用于PEMFC系统过氧比的寻优和控制。首先,基于离线+在线的过氧比寻优算法作为PEMFC最大净功率过氧比控制的上层控制,基于超螺旋滑模控制算法的反馈控制作为PEMFC最大净功率过氧比控制的下层控制,用以代替传统的PID反馈控制。利用李雅普诺夫函数,证明滑模控制作用下闭环系统的稳定性。搭建RT-LAB实时仿真平台,开展PEMFC系统实时仿真。结果表明,所提出的控制方法能够根据PEMFC系统净功率的实时变化而自动进行过氧比寻优控制,并在负载电流动态变化的情况下,满足净功率最大的性能指标要求,提高系统的运行效率。

摩托车发动机最大净功率检测标准的发展

随着摩托车用发动机的产品技术发展和检测水平的提高,国际上重要的发动机最大净功率标准都进行了修订和提升。为提高我国的产品质量,有必要对我国的最大净功率标准进行相应的修订。

欧洲关于L类车辆用动力系统最大转矩和最大净功率试验的规定

本文对欧盟发布的(EU)No 168/2013、(EU)No 134/2014法规中关于L类车辆动力系统最大转矩和最大净功率测试方法和要求进行了解读,供各研究机构、企业参考。

高渗透率分布式光伏接入的新型电力系统净功率预测

在双碳背景下,分布式光伏发电的大规模增加以及并网接入,对新型电力系统带来了巨大的挑战。高渗透率分布式光伏出力与电力负荷因受天气因素的影响,具有较强的不确定性和波动性,这在一定程度上增加了配电网净功率的预测难度。为了提高配电网净功率的预测精度,文章提出了Attention-双向GRU神经网络配电网净功率预测方法。文章对光伏出力特性、用户侧负荷特性、以及配电网净功率影响因素进行分析,充分掌握净功率受分布式光伏出力和用户侧负荷变化规律的影响;将Attention机制融入到双向GRU神经网络中建立了配电网净功率预测模型。其中,Attention机制赋予输入特征不同的关注度,双向GRU神经网络能够学习到净功率的时序特征,二者的完美结合,大大提升了净功率预测模型的表示能力和泛化能力。实验结果表明,所述方法提高了配电网净功率预测精度,且性能优于对比模型。

柴油机进水压力对净功率检测的影响研究

针对某12L国六柴油机,利用发动机试验台架,对其净功率检测时的进水压力的大小对净功率的影响进行了研究。通过调整膨胀水箱内的防冻液的存量等,比较大范围的控制了进水压力的值。在从进水压力的基准点开始测量,到一定上限,比较明确的得到净功率的值的变化,结果表明净功率的值随着进水压力的变化出现复杂的波动,故在发动机的型式认证之前,要在发动机试验台架明确进水压力的范围,保证发动机的净功率符合目标设定值,防止在发动机型式认证时出现因进水压力参数的变化导致发动机净功率出现与目标值设定的差异。

《GB/T 20076-2021摩托车和轻便摩托车发动机最大转矩和最大净功率测量方法》标准解读与探讨

本文详细分析和解读了GB/T 20076—2021《摩托车和轻便摩托车发动机最大转矩和最大净功率测量方法》与标准GB/T 20076—2006之间的差异,并对新版标准中的相关技术要求进行探讨,据此可深入理解新版标准的技术要求,有助于更全面、系统地掌握和应用新版标准。

关于摩托车和轻便摩托车最高车速及发动机最大扭矩和最大净功率的型式认证简介

原国家机械工业局2000年6月7日发布的CMVDR640《关于摩托车和轻便摩托车最高车速及发动机最大扭矩和最大净功率的设计规则》规定了认证范围、定义、认证申请、技术要求等认证程序和测量方法等。 读者乍一看到本文的标题,自然想到是否对摩托车和轻便摩托车的最高车速、发动机最大扭矩和最大净功率的数值作了具体的规定?其实不然,早在几年前,我国标准已把这类性能指标改为推荐性标准,或者干脆就是企业标准。型式认证的申请应由摩托车制造厂提出。

高风电穿透变电站母线净有功功率分布的随机模糊模型

考虑风电和负荷的季节特征,搭建一种高风电穿透变电站母线日内同时刻净有功功率分布的随机模糊模型。通过曲线拟合对特定高风电穿透变电站母线净有功功率历史数据进行概率特征分析,获取其概率密度函数;基于概率分布参数模糊性,获取特定置信水平下的模糊隶属函数;定义母线净有功功率为随机模糊变量,分季度建立母线净有功功率的随机模糊不确定模型。实例仿真结果表明:该模糊模型所得净有功功率处于历史相应时刻净有功功率上下限的概率大于90%,适用于高风电穿透母线净有功功率仿真。

废物热处理平衡产物和净输入热功率计算模型

基于吉布斯自由能最小原理和能量守恒原理建立了能预测废物经过热解、气化或焚烧处理后产物分布和净输入热功率的计算模型.采用EQUIL程序计算模拟了平衡产物成分随含水率、温度和过量空气系数的变化规律,并在此基础上得到温度和产物分布对净输入热功率的影响.研究结果表明,该计算模型能有效预测在废物热解、气化或焚烧处理过程中含水率、温度和过量空气系数对产物分布和净输入热功率的影响.

2014款进口大众尚酷发动机故障灯报警

一、故障现象一辆2014年10月生产的SCIROCCO进口大众尚酷车,搭载CMS 1.4T涡轮增压缸内直喷发动机(发动机最大净功率为90k W)和自动变速器。车主反映车辆在行驶过程中发动机故障灯报警(图1),无其他异常。该车行驶里程数为82 841km,车辆识别代号为WVWS43139FV01****。

2018款福特福克斯车空调不制冷、水温高故障排除

一、故障现象一辆2018年8月产CAF7155B51福特福克斯车,该车搭载CAF479WQ2 1.5T涡轮增压缸内直喷发动机(发动机最大净功率133kw)和自动变速器;车主反映空调不制冷、水温高,行驶里程数约为5.9万km。车架号:LVSHCAALXJR0903XX.

1～18 GHz功率通量密度标准的研究

简要介绍了微波功率通量密度标准装置的工作原理和系统组成、标准增益喇叭天线增益的计算以及校准场地的要求和评估方法,重点探讨了馈入到标准增益喇叭天线净功率的两种测量方法.文中给出的实例具有很好的代表性.

金字塔状挡板影响PEMFC性能研究

质子交换膜燃料电池(PEMFC)流道结构主要影响气体流动、扩散和电化学反应。通过建立金字塔状流道挡板的PEMFC三维模型并进行数值模拟,探讨不同金字塔状挡板比率和挡板数量对燃料电池传质特性和输出性能的影响。结果表明:在流道内增添金字塔状挡板与无挡板流道相比,最大可提高气体垂直速度分量93.7%,进而提升气体由流道向催化层的传输性能;在金字塔状挡板比率为0.25,挡板数量为1时,燃料电池净功率最高可达到0.107 W。此外,增大挡板比率和增多挡板数量均可持续提高传质性能,但流道压降同时也会有最大18.5%的上升,使得PEMFC输出性能下降。

车辆在底盘测功机上驱动功率的数据分析

介绍了底盘测功机测试原理,运用假设检验对底盘测功机上车辆的驱动功率和发动机台架实验净功率的实验数据进行了显著性分析,得出了发动机台架实验的功率测量值和底盘测功机上驱动功率值是显著不等的.运用正交设计、多因素方差分析的方法分析出底盘测功机上不同档位进行功率测量的差异是不显著的;运用相关性分析,得出了档位和驱动功率的相关系数,以及档位和驱动功率存在弱的负相关关系.

质子交换膜燃料电池性能优化控制

质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)的热管理,是影响PEMFC安全、稳定、高效运行的核心关键因素。该文在分析PEMFC热管理子系统的结构,以及关键组成部件(包括空气压缩机、冷却液循环泵和冷却风扇)的工作原理基础上,首先搭建耦合热管理子系统的PEMFC非线性仿真模型,进一步将其简化处理得到用于控制的线性模型;在此基础上,设计基于卡尔曼滤波的状态观测器,以实现对状态和不可测量扰动的估计,从而消除模型稳态误差;随后设计目标计算器,以净输出功率跟踪误差最小化和系统效率最大化为目标,对PEMFC系统工作状态进行优化;进而基于线性控制模型,设计无偏显式模型预测控制(offset-free explicit model predictive control,offset-free EMPC),对优化工作状态进行跟踪控制;最后,搭建一个软件在环(softwareintheloop,Si L)测试平台,通过与传统MPC控制策略的仿真结果对比可得,无偏EMPC控制策略可以显著将净输出功率的平均跟踪误差绝对值从344.29W减小到82.19W,系统效率从40.32%提升到46.56%,算法平均单步计算耗时从26ms降低到11.8ms,并且可以约束PEMFC系统运行在稳定和安全的工况。

电动摩托车及电动轻便摩托车用电机最大连续输出功率测试方法

介绍了电动摩托车的电动机功率的概念,针对国内外不同标准分析了电动机功率的测试方法,给出了国内电动摩托车及电动轻便摩托车用电机最大连续输出功率测试方法。