【技术实现步骤摘要】
一种基于迭代学习的燃料电池排气过程阳极压力控制方法
本专利技术属于新能源自动控制
，尤其涉及一种基于迭代学习的燃料电池排气过程阳极压力控制方法。
技术介绍
随着增长的能源需求和环保标准，发展清洁的新能源技术是当今世界发展的趋势。燃料电池技术通过电化学反应，直接将燃料中的化学能转化为电能，是一类具有广泛前景的能源利用技术。其中质子交换膜燃料电池具有高能源转换效率、高能量密度、无污染排放、噪音小和运行温度低的特点，因而得到了广泛的商业应用。为节约设计和运行成本，大多数质子交换膜燃料电池采用封闭阳极的运行方式，省去了额外的燃料循环设备，提高了燃料利用率。这种运行方式会导致水蒸气和氮气等不利于电化学反应的组分积聚在阳极流道，影响燃料电池性能，必须通过周期性排气过程将这些杂质气体组分排出。然而周期性排气过程又会导致阳极压力较大的波动，而负载稳定时阴极压力基本不变，阴、阳极两侧较大压差对质子交换膜施加因此有必要对排气过程的阳极侧压力施加高水平控制。目前国内外学者针对排气过程中阳极压力控制问题的研究主要集中在排气周期和持续时间的静态优化，对于排气过程的动态优化控制仍有不足...
【技术保护点】
1.一种基于迭代学习的燃料电池排气过程阳极压力控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，选择阳极压力为排气过程被控量，阳极入流气体质量流量为排气过程控制量，初始化迭代学习控制相关参数至存储模块，所述初始化迭代学习控制相关参数包括初始化排气过程中阳极压力设定值序列yref、阳极入流气体质量流量初始控制量序列u0、迭代学习矩阵ΓP和ΓD，并置迭代变量k为初始值；步骤2，将存储模块中的控制量序列应用至质子交换膜燃料电池排气过程，获取第k次迭代后排气过程阳极压力的输出序列yk；步骤3，计算相应的误差指标，评估第k次迭代后控制量序列uk对阳极压力的控制效果，包括计算阳极压力绝对误差...
【技术特征摘要】
1.一种基于迭代学习的燃料电池排气过程阳极压力控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，选择阳极压力为排气过程被控量，阳极入流气体质量流量为排气过程控制量，初始化迭代学习控制相关参数至存储模块，所述初始化迭代学习控制相关参数包括初始化排气过程中阳极压力设定值序列yref、阳极入流气体质量流量初始控制量序列u0、迭代学习矩阵ΓP和ΓD，并置迭代变量k为初始值；步骤2，将存储模块中的控制量序列应用至质子交换膜燃料电池排气过程，获取第k次迭代后排气过程阳极压力的输出序列yk；步骤3，计算相应的误差指标，评估第k次迭代后控制量序列uk对阳极压力的控制效果，包括计算阳极压力绝对误差序列ek，误差微分序列和均方根误差RMSEk，若均方根误差RMSEk小于设定的均方根误差阈值RMSEc，则不对控制量序列进行更新，取当前存储模块中的控制量序列为后续排气过程采用的控制量序列，转至步骤5，否则转至步骤4；步骤4，根据绝对误差序列和误差微分序列，利用迭代学习矩阵计算得新的控制量序列uk+1，更新存储模块中的控制量序列，同时更新迭代变量k＝k+1；步骤5，进入下一次排气过程，返回步骤2，重复执行步骤2至步骤5的过程。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1中，所述排气过程阳极压力设定值序列yref、阳极入流气体质量流量初始控制量序列u0分别具有如下形式：yref＝[yref(T0)yref(T1)…yref(TN-1)]1×N(1)u0＝[u0(T0)u0(T1)…u0(TN-1)]1×N(2)其中，一次排气过程从T0时刻持续至TN-1时刻，N为采样个数，yref(Ti),i＝0,1,...,N-1表示一次排气过程中第i+1个采样时刻的阳极压力设定值，u0(Ti),i＝0,1,...,N-1表示一次排气过程中第i+1个采样时刻的阳极入流气体质量流量初始值，且u0＝a·[11…1]1×N,或由其他参考控制...
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