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《質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)的智能建模優(yōu)化與控制研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、學(xué)科門類：工學(xué)分類號：TP2_f89297單位代碼：10248密級：公開申請上海交通大學(xué)博士論文質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)的智能建模優(yōu)化與控制研究學(xué)科專業(yè)：控制理論與控制工程研究方向：燃料電池系統(tǒng)建模優(yōu)化與控制姓名：任遠(yuǎn)導(dǎo)師：曹廣益教授上海交通大學(xué)二oo九年四月r’’：●：．'：j，r■■ADissertationSubmiRedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofPhilosophyDoctorINTELLIGENTMODELLING,OPTIMIZATIONANDCONTROLoFPROToN
2、EXCHANGEMEMBRANEFULECELLSGENERAl’IoNSYSTEMMajor：ControlTheoryandEngineeringResearch：FuelCellSystemModelingandControlName：RenYuanSupervisor：CaoGuangyiprofessorShanghaiJiaoTongUniversityApril，2009■上海交通大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人
3、或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：彩逗日期：of年夠月功Et●上海交通大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)上海交通大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。保密口，在一年解密后適用本授權(quán)書。本學(xué)位論文屬于／不保密留。(請在
4、以上方框內(nèi)打“4")基日卜，瑤斟Ⅲ名事獬戶幣兀i擴(kuò)、吃黼伽象期逸、影日者≠懈陣姍彬矽●．上海交通大學(xué)博士學(xué)位論文答辯決議書所在姓名任遠(yuǎn)學(xué)號0040322002控制理論與控制工程學(xué)科指導(dǎo)教師曹廣益答辯2009．．04．．27答辯上海交通大學(xué)徐匯校區(qū)教學(xué)二樓226日期地點(diǎn)論文題目質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)發(fā)電系統(tǒng)的智能建模優(yōu)化與控制研究‘投票表決結(jié)果：5／r／1-(同意票數(shù)／實到委員數(shù)／應(yīng)到委員數(shù))答辯結(jié)論：1【撕過口未通過評語和決議：質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)發(fā)電系統(tǒng)的建模與控制策略研究是燃料電池發(fā)電中的關(guān)鍵技術(shù)之一，本課題是結(jié)合燃料電池研
5、究所承擔(dān)的相關(guān)國家項目，研究了PEMFC發(fā)電系統(tǒng)的智能建模優(yōu)化與控制問題，選題具有重要理論意義和應(yīng)用價值。主要成果如下：l、根據(jù)燃料電池的實驗?zāi)Ｐ鸵约半姵氐耐獠坑^測數(shù)據(jù)，定量分析了運(yùn)行參數(shù)以及質(zhì)子交換膜、電流密度對電池輸出性能和壽命的影響。2、建立了PEMFC發(fā)電系統(tǒng)的仿真模型，采用了動態(tài)前饋控制器加PI反饋控制器，將陰極氧氣化學(xué)計算量控制在所需水平，使燃料電池發(fā)電系統(tǒng)達(dá)到好的抗干擾性能，獲得所期望的的凈輸出功率。3、為避免因氧氣不足造成電池電壓迅速下降，導(dǎo)致電池短路和損壞質(zhì)子交換膜，提出了基于非線性干擾觀測器控制的PEMFC發(fā)電系統(tǒng)方案，設(shè)計了基于
6、PSO整定的PID控制器以及非線性觀測器。通過干擾觀測器對電堆電流的前饋補(bǔ)償，提高了PEMFC系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性。4、采用微粒群優(yōu)化算法對PID控制器參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，研究結(jié)果表明該方法比基于GA調(diào)整的算法具有更高的效率。5、提出了采用基于’SⅥ瓜的預(yù)測模型和PSO的滾動優(yōu)化算法對PEMFC陰極氧氣化學(xué)計算量進(jìn)行預(yù)測控制，仿真結(jié)果驗證了智能預(yù)測控制的良好性能。論文立論正確，闡述清楚，理論分析與仿真研究相結(jié)合，取得了創(chuàng)新性成果，表明作者在控制理論與控制工程學(xué)科掌握了堅實寬廣的基礎(chǔ)理論與系統(tǒng)深入的專業(yè)知識，具備了獨(dú)立從事科學(xué)研究的能力。答辯中闡述清楚，回答問題正確
7、。經(jīng)答辯委員會無記名投票，一致通過論文答辯，并建議授予任遠(yuǎn)同學(xué)工學(xué)博士學(xué)位。艫d．e-月z7翻職務(wù)姓名職稱單位簽名主席陳國呈教授上海大學(xué)自動化系博閣呈答生迭I垃辯委員朱新堅教授上海交通大學(xué)委委員王紹榮研究員(自然科學(xué))中科院上海硅酸鹽研究所溉員會委員施頌椒教授上海交通大學(xué)描≮聰成員委員花宗正研究員(自然科學(xué))上海電器科學(xué)研究所夏f女占’簽委員名委員．^秘書余晴春副教授上海交通大學(xué)穩(wěn)，蚴上海交通大學(xué)博士學(xué)位論文摘要質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)發(fā)電系統(tǒng)的智能建模優(yōu)化與控制研究摘要能源短缺是世界發(fā)展面臨的問題。燃料電池的高發(fā)電效率、高可靠性、低噪聲、零
8、排放的環(huán)境效益使其迅速成為二十一世紀(jì)解決能源問題的一種非常合適的能量轉(zhuǎn)換裝置。其中，質(zhì)子交換膜燃料電池(PE
