【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及甲醇自热重整制氢过程的控制方法，特别涉及。
技术介绍
随着能源危机的加剧，寻求可以替代化石燃料的新能源已经成为一个研究热点。能源问题对国民经济和国家发展有着重大影响，因此我国也将开发新能源作为一个战略。氢气被认为是一种高效的清洁能源。燃料电池技术的快速发展也在推动着氢能的开发。燃料电池是一种将化学能直接转化为电能的能源转换装置。燃料电池因其具有很高的能量转换效率而受到关注。燃料电池的一个非常合适的燃料就是氢气。但由于氢气分子小、易燃易爆等性质，导致氢气的存储和运输存在困难。甲醇自热重整制氢工艺是直接为燃料电池现场供氢的优选方案之一。甲醇自热重整制氢过程是一个涉及多个化学反应的复杂过程，是一个多输入多输出系统，并且模型参数具有不确定性，输入之间还存在着耦合。另外，燃料电池对输入气体的压力有严格的要求，频繁的大幅波动会引起燃料电池故障和缩短燃料电池的寿命。这些都给控制带来了困难，因此经典控制算法难以取得良好的控制效果。滑模控制因其对模型参数不确定性和干扰的不敏感性，成为一种可以应对模型参数不确定性的有效工具。
技术实现思路
为解决甲醇自热重整制氢过程的控制问题，本专利技术提供一种。，其特征是采用滑模控制器根据期望氢气产量yd、实际氢气产量I和实际氢气产量变化率χ2来操纵反应原料甲醇水溶液的流量U1,同时采用具有重整温度T约束的变比值控制器来操纵另一反应原料空气的流量u2，具体步骤包括:所述滑模控制器按以下实际氢气产量y和甲醇水溶液的流量U1之间的模型来操纵甲醇水溶液的流量u1:
【技术保护点】
甲醇自热重整制氢过程的滑模控制方法，其特征是采用滑模控制器根据期望氢气产量yd、实际氢气产量y和实际氢气产量变化率x2来操纵反应原料甲醇水溶液的流量u1，同时采用具有重整温度T约束的变比值控制器来操纵另一反应原料空气的流量u2，具体步骤包括：所述滑模控制器按以下实际氢气产量y和甲醇水溶液的流量u1之间的模型来操纵甲醇水溶液的流量u1：x·1=x2x·2=-a1x1-a2x2+b1u1+b2u·1+dy=x1---(1)式中，x1为表征实际氢气产量的状态变量，为x1的导数；为x2的导数；为u1的导数；d为干扰，其绝对值小于等于干扰的上限值dM；为x1、x2、u1、与d的线性函数，a1、a2、b1、b2为所述线性函数的正系数。所述滑模控制器中，定义误差e1和误差e2为e1=x1-yde2=x2-y·d---(2)式中，为yd的导数。所述滑模控制器中，选择切换函数s为???????s=ce1+e2???????(3)式中，c是大于0的系数。所述滑模控制器中，甲醇水溶液的流量u1的导数为u·1=...
【技术特征摘要】
1.甲醇自热重整制氢过程的滑模控制方法，其特征是采用滑模控制器根据期望氢气产量yd、实际氢气产量I和实际氢气产量变化率X2来操纵反应原料甲醇水溶液的流量U1,同时采用具有重整温度T约束的变比值控制器来操纵另一反应原料空气的流量u2，具体步骤包括: 所述滑模控...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢建刚，王学飞，陈金水，施英姿，庄宏，游杰，王新立，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：
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