燃料电池系统空气供应内模解耦控制器设计

针对高压质子交换膜燃料电池空气供应系统的空气流量和进气压力具有较强的耦合性这个特性,将内模控制原理与多变量解耦控制理论相结合,提出了空气流量和进气压力的鲁棒解耦控制策略.仿真结果表明,采用内模解耦控制不仅能实现被控量的解耦,而且在系统模型失配的情况下可以获得比传统PID(比例-积分-微分)解耦控制器更好的鲁棒性;同时控制器参数少,整定简单.     

多堆燃料电池系统空气供应解耦控制器设计

大功率多堆燃料电池空气供应系统控制由储气罐控制、各堆进气流量节流阀控制以及进气压力背压阀控制构成。试验分析发现,在节流阀与背压阀控制之间存在较强耦合性。为此,基于多堆空气系统架构,采用相关技术来辨识其空气供应子系统在稳态工作点附近的局部线性化传递函数矩阵,并基于前馈解耦补偿技术,实现多堆空气系统储气罐、节流阀与背压阀在稳态工作点附近的相对独立控制。实验结果表明,该方法可实现多堆燃料电池空气供给系统的供给压力、进气流量与进气压力的解耦,具有良好的解耦效果和实用性能。     

PEMFC空气供应系统解耦控制策略对比

质子交换膜燃料电池空气供应系统中进气流量和压力是两个强耦合的控制变量,影响燃料电池系统稳定运行.针对进气流量与压力的解耦控制要求,进行系统开环响应试验并采用系统辨识方法得到系统传递函数矩阵模型参数,在此基础上设计了双闭环PI、前馈解耦和模糊解耦控制策略,对比不同控制策略下的解耦效果及各控制策略对系统参数变化的抗干扰能力.仿真结果表明：双闭环PI控制下流量与压力耦合作用明显;前馈解耦控制能够实现完全解耦,但解耦效果受被控对象模型参数影响;模糊解耦控制解耦效果良好,而且较常规的前馈解耦控制对参数变化有更强的适应性,在多变量强耦合系统控制中具有更好的应用前景.     

基于120 kW燃料电池空气系统试验的流量和压力协调控制

大功率质子交换膜燃料电池的空气子系统通过控制空压机转速和背压阀开度来调整进气流量和压力。由于该多变量系统具有非线性与耦合性特性,因此导致参数控制困难。研究采用前馈控制与双回路PI控制相结合的策略来调节该系统的进气流量和压力,该控制方法涉及的参数少。在采用该控制方法的试验过程中,根据电堆操作条件对空气子系统流量和压力的需求在线标定控制参数,得到前馈表和PI参数。试验结果表明：采用前馈控制与双回路PI控制相结合的控制策略,可使空气子系统实际流量与设定流量误差控制在1.5 g/s以内,际压力与设定压力误差控制在0.25 kPa以内。该控制策略和控制参数确定方法可以实现大功率质子交换膜燃料电池空气子系统流量和压力的解耦控制,可满足燃料电池系统空气供气要求。     

质子交换膜燃料电池电站系统的设计研究

介绍了质子交换膜燃料电池(PEMFC)电站系统的设计,根据华南理工大学50kW燃料电池电站的设计参数,计算了供气量,及空气和氢气加湿量,提出了一整套详细的包括供气系统,加湿系统,水热管理系统,安全控制系统在内的燃料电池电站设计方案。     

质子交换膜燃料电池(PEMFC)的原理及应用

简述了质子交换膜燃料电池的工作原理;质子交换膜燃料电池是最具商业前景的电动汽车用绿色能源,在航天领域、潜艇、电动车、电站等领域具有广泛的应用前途.     

燃料电池关键材料与进展

 离子交换膜是燃料电池的重要部件,肩负着在电池内部传递离子,形成完整电池回路的作用。按照传导离子的种类,可以将其分为阳离子交换膜和阴离子交换膜,分别应用于质子交换膜燃料电池和碱性阴离子交换膜燃料电池中。本文阐述了这2 类电池的研究进展和应用,提出了存在的主要问题,并着重介绍了常见阴离子交换膜及其合成方法和降解机理,对研究前景提出展望。     

质子交换膜燃料电池空压机系统与能流分析

首先,从质子交换膜燃料电池电堆阴极的需求对空压机出口压力、流量进行理论分析;然后,根据能量守恒原则从整体上对质子交换膜燃料电池供气系统中双螺杆压缩机的能流进行分析。通过分析可知:空气供给系统电机的控制与电机特性、压缩机特性、电机的转速、电堆控制输出对象均密切相关。     

质子交换膜燃料电池及其数学模型简述

以氢氧质子交换膜燃料电池为例,阐述了燃料电池的工作以及计算燃料电池动力学的基础数学模型。这个模型包括五个基本的控制方程:质量、动量、组分传递、电荷和能量方程以及各物理化学属性之间的关系。     

质子交换膜燃料电池阴极催化剂的研究进展

催化剂的研究对于降低质子交换膜燃料电池(PEMFC)的成本,促进其商业化有极其重要的意义.主要介绍了阴极催化剂的发展情况,并将其分为铂系和非铂系催化剂两大类进行了介绍.     

空中气垫原理

本文提出的空中气垫原理是使飞机能直起直落和停在空中的一种新设想，该原理是利用高速气幕射流，在展开的机身下面形成封闭气垫。通过控制压力流量调节气垫压力使之大于大气压力，由于机身上下产生的，总压力差很大，以致能轻易地、托起整架飞机。     

民用飞机高压空气管路系统累积压力分析方法

本文介绍了一种民用飞机高压空气管路内气体压力累积现象,介绍了区域累积压力的分析方法。民用飞机高压空气管路由高压空气导管和调节活门等组成。在飞机起飞,活门失效或飞行员操作等情况下,管路系统中的调节活门处于关闭状态。由于活门的内部泄露,高压空气在管路系统内部不断聚集,在系统内部不同区域,空气聚集后形成不同内部压力。这一由空气聚集导致的管路压力升高的现象,称为管路系统压力累积。本文针对某型飞机高压管路系统,对管路进行了累积压力水平分析。高压管路系统设计需要确定系统在正常工作过程中的空气工作压力和温度水平,进而确定高压导管和调节活门的验证压力和爆破压力,保证管路和活门在该水平的压力温度条件下不发生失效。确定管路系统累积压力,对高压管路系统的设计和系统控制设计有非常重要的作用。     

基于功率协调控制的统一潮流控制器控制策略研究

介于统一潮流控制器串、并联变流器在调节电力线路潮流过程中存在有功和无功功率相互影响等问题,通过分析其数学方程,建立了串、并联变流器状态反馈解耦控制模型,提出了功率协调控制策略。从功率平衡的角度分析了直流侧电容电压稳定条件,提出了在直流侧电容电压平衡控制环节中增加有功电流前馈分量的控制方法,实现了串、并联变流器对电容电压的动态稳定控制。在解耦控制策略的基础上,设计了串联变流器功率控制环,使统一潮流控制器在调节潮流的过程中达到了有功-无功功率独立控制的效果。通过仿真分析,验证了该控制策略在电力系统潮流调节中的有效性和可行性。     

水泥返高对气井持续环空压力的影响与分析

持续环空压力由气井井筒完整性遭到破坏引起,现有防治措施存在一定的局限性。为探究通过水泥返高调控持续环空压力的可行性,用一维不稳定渗流描述气体在水泥环中的运移过程,建立了基于物质守恒和体积守恒的含液环空持续环空压力计算模型,并给出了迭代求解方法。分析表明:持续环空压力随时间的增加而上升,降低水泥返高能够降低持续环空压力的上升速度和极限值;持续环空压力极限值与水泥返高呈线性关系,并且随着环空液体密度的增加而降低;可以通过降低水泥返高把环空压力极限值控制在环空最大允许压力以下。     

焦炉集气管压力智能解耦控制系统的应用

针对某钢铁焦炉集气管压力系统具有强耦合、强干扰、典型非线性的特点,结合模糊控制、PID控制、解耦控制和专家控制的优点,提出集气管压力的智能解耦控制方法,并将该控制方法应用于某焦化厂1号、2号焦炉智能解耦控制器。实际运行结果表明,当焦炉开盖、关盖、外送压力和煤气流量等因素引起集气管压力波动时,系统能迅速调节蝶阀开度使压力在15 s内达到稳定,并且能够保证集气管压力稳定在工艺要求的波动范围内。     

涡流纺流场的一种测试方法及其分析

介绍了用管式针头测量涡流纺涡流管内空气流场中某一点全压和静压的方法，并可根据所测全压和静压计算该点的动压和速度．对所测静压进行修正，建立了涡流管流场测量的修正公式     

微机控制的加反压超塑胀形

板材超塑胀形先加反压使根部预拉薄,然后用微机控制正压,使极点处应变速率保持在最佳值(即 m最大值)。可使成形件壁厚均匀,成形极限提高。     

基于模糊理论的焦炉集气管压力控制系统的设计与实现

针对湘钢焦炉集气管压力和鼓冷系统吸力控制特点,对原有系统进行改造,将模糊控制技术和常规PID控制技术相结合,提出了一种基于模糊理论的焦炉集气管压力控制方法,结合相邻通道的波动引起的耦合现象,采用模糊解耦原则进行解耦控制。通过matlab仿真表明：模糊PID参数自整定算法与常规PID相比,具有更好的动态特性。实践证明该方法有效实现了对集气管压力系统的智能控制。     

Research on Properties of Woven Fabrics Treated by High Pressure Water Jet

The paper introduces a new technique for the treatment of the woven fabrics. Sprayed by high pressure water jet, the appearance, handle and stiffness of the fabric are improved. Other properties of the high pressure water treated fabrics like drape coefficient, air permeability, tenacity are also presented.