管状直接甲醇燃料电池的建模和仿真

通过对管状DMFC的电化学反应机理分析，采用活塞流反应模型建立了甲醇、氧气和气态水的浓度分布模型；依据列管式换热器原理，建立了甲醇溶液、膜电极和空气的温度分布模型，并对电流密度、进料参数对浓度分布以及电池温度影响进行仿真，为管状直接燃料电池选择合理的控制变量和控制策略提供佑据；仿真结果表明，对于液相进料的DMFC，甲醇溶液的温度是影响整个电池温度的主要因素；根据燃料电池的热力学数据，对电池的效率进行了分析。     

质子交换膜燃料电池电堆温度的非线性控制

基于质子交换膜燃料电池电堆的能量守恒，建立了在大范围的负载扰动下电池电堆温度的非线性模型。利用状态反馈线性化的输出对干扰基本解耦的新方法进行模型线性化，再依据最优控制理论设计了保证电堆温度恒定的非线性控制器。通过实验和仿真结果表明该控制器能够获得较好的控制效果。     

基于混沌免疫进化网络的电池荷电状态预测

在电动汽车运行过程中,常规方法难以准确预测电池的荷电状态,提出利用偏最小二乘回归分析影响电池荷电状态的诸多因素,选择端电压、电压一阶导数、电压二阶导数、放电电流以及电池温度作为神经网络的输入,以荷电状态作为输出,然后采用混沌免疫进化规划算法训练前馈神经网络预测电池荷电状态.在变功率运行工况下,通过仿真试验对比镍氢电池组实际荷电状态的和预测的荷电状态,验证神经网络预测的精度在5%以内.     

管型SOFC内部传热传质的数值仿真

基于质量、动量和能量平衡并耦合流体流动、热量产生和传递以及电化学知识建立了管型固体氧化物燃料电池（SOFC）的计算流体力学（CFD）模型。模型中采用质量、动量、能量和组分守恒方程描述电池内的流动、传热传质等物理过程,并对电池内部的温度、气体流速及浓度分布情况进行了数值模拟。结果表明：SOFC空气流道中的气体温度和电池的总体温度沿气流方向逐渐升高;燃料和氧化剂气体的浓度则沿气流方向降低。另外,空气流速也会对电池的工作温度产生影响,流速越快,带走的热量就越多,电池的总体温度就越低越均衡。     

基于VisSim的光伏电池通用数学模型的研究

针对光伏电池直流物理模型,在VisSim平台下,开发了光伏电池通用仿真模型,并分析了串联电阻和并联电阻对光伏电池特性的影响.利用该模型,可以模拟光伏电池参数、太阳辐照度、电池温度下的光伏电池Ⅰ-Ⅴ特性.仿真曲线验证了该仿真模型正确且可行,可以用于光伏发电系统中实现动态仿真.     

基于径向基函数神经网络的燃料电池温度非线性建模与预测

针对现有的熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）模型过于复杂的弊端，本文应用RBF神经网络辨识方法建立了MCFC的温度非线性模型。简要分析了MCFC电堆的温度特性，讨论了应用RBF神经网络进行多输入／多输出非线性系统建模的主要问题，并详细给出了其辨识结构，算法和模型训练方案，应用仿真对建模的有效性和建模精度进行了检验，并与BP神经网络辨识的效果进行了对比，仿真结果证明RBF神经网络远比BP神经网络收敛得快，应用RBF神经网络辨识方法对MCFC电堆建模是可行的，它避免了用复杂的微分方程组来描述MCFC，通过神经网络可快速地得到其输入同特性，它为MCFC温度的在线预测和在线控制奠定了基础。     

镍氢动力电池电荷状态估计算法仿真研究

基于所建立的镍氢电池等效电路模型,将模型的各物理量和状态量之间的关系表达成离散化的状态方程.然后利用电子负载实时测得电流、电压等数据,基于自适应滤波算法对镍氢动力电池的电荷状态(SOC)估计进行仿真计算.仿真计算结果表明,在系统模型噪声统计不准确,或者模型不精确的情况下,基于等效电路模型的自适应滤波算法依然可以进行系统的状态动态估计,具有很强的鲁棒性.最后,根据试验测试结果对滤波算法仿真得到的电池SOC进行了验证,达到了较高的精度.     

基于截断数据的操作风险分段损失分布模型及应用

选择恰当的损失分布是对操作风险进行度量的首要环节，也是正确度量操作风险的重要前提。立足于操作风险数据的“截断”性，将传统分阶段定义损失强度的损失分布法（PSD-LDA）拓展为双截尾分布-POT（DTD-POT）度量模型，用双截尾分布、分段分布代替传统的单一完整分布来刻画损失数据的双截断特性。首先，综合考虑数据收集门槛值、阈值对分布拟合的影响，构建DTD-POT度量模型，并提出DTD-POT的度量步骤和流程；其次，设计当损失强度分布为分段、截尾分布时使用Monte Carlo模拟度量操作风险的具体步骤；最后，收集我国商业银行1994~2013年的549个风险损失数据，以实证分析的形式验证所提出的方法，并将结果与单一损失分布法、传统的PSD-LDA进行了比较。实证结果表明，PSD-LDA和PTD-POT模型均能较好的拟合损失的主体和尾部，拟合结果显著优于单一损失分布法；此外，和传统的PSD-LDA相比，DTD-POT模型能对数据有更好的拟合效果，度量结果具有较好的稳定性，减少因损失分布选择不当带来的误差。     

板式蒸发器仿真计算模型

对板式蒸发器建立仿真计算模型。并利用模型，精确计算了板式蒸发器里流体沿流道方向温度、压力的分布以及冷热流体的速度分布和板壁温度分布。根据模型的计算结果，分析换热器运行性能，阐述仿真结果的理论依据，说明了板式换热器的换热和流体流动情况，为板式换热器的优化设计和系统仿真提供了基础。     

质子交换膜燃料电池温度的MPC控制

根据PEMFC热量传递机理建立电堆温度的simulink模型,由于实验模型属于非线性模型,很难对其设计控制器,因此在工作点附近将系统线性展开得到其线性模型.针对线性模型设计MPC控制器,调整得到合理参数后,利用此MPC控制器调节电堆温度模型的控制输入,得到对电堆温度的理想控制效果.     

基于RBFNN的DMFC温度建模与神经模糊控制研究

为了提高燃料电池的发电性能，直接甲醇燃料电池（DMFC）堆的运行温度应该控制在一个合适的范围内。简单介绍了利用RBF神经网络基于实验的输入输出数据建立DMFC电堆温度模型的方法，避开了电堆的内部复杂性；在控制过程中，将训练好的网络模型作为DMFC控制系统的参考模型，采用一种改进的模糊遗传算法（FGA）在残对神经模糊控制器的参数进行自适应调整。采用最近邻聚类算法小（NNCA）对控制器的模糊规则库进行更新。在仿真实验中，将所提出的算法与非线性PID和传统模糊算法进行比较，结果表明所设计的神经模糊控制器具有较好的性能。     

电电混合燃料电池城市客车动力系统建模与仿真

根据北京某公交行驶工况研究的结果,对燃料电池城市客车动力系统进行了构型选择和主要参数匹配,然后在Matlab/Simulink软件中利用封装技术建立了详细的整车动力系统仿真模型,对其工况跟踪和动力电池特性进行了仿真研究。仿真结果说明了整车动力系统的设计和参数匹配比较合理,能够满足北京公交的运营需要,同时也说明了仿真模型是正确的并且为后续详细控制算法的研究提供了基础。     

多集装箱堆场空间分配与车辆调度集成问题的建模与优化

论文研究卸载集装箱堆场空间分配与车辆调度的集成作业问题. 在该问题中,卸载集装箱动态到达,车辆循环使用,需要同时决策集装箱堆放位置及车辆的分配和路线. 对此问题建立整数规划数学模型,考虑车辆调度约束以及堆场吊机操作等实际约束,目标函数为最小化makespan. 根据问题的特点设计两阶段禁忌搜索算法来求解此问题. 在实验中,通过将禁忌搜索算法的结果同标准优化软件CPLEX所求得的最优解或下界比较,算法求得了其中7组算例的最优解且剩余算例平均偏差小于5%,说明所设计的算法可以有效地解决该集成问题.     

Control model of neural network based on novel genetic algorithm for PEMFC

The operating temperature of PEMFC stack is a very important control parameter. In operating process, electro-chemical reaction and the humidity of proton exchange membrane vary sensibly with it, the variation of operating temperature has a significant influence on the output performance and lifespan of fuel cells. The most existing PEMFC mathematical models are too complicated to apply in on-line control process, so it is necessary to find a simple accurate stable control method. In this paper, a novel genetic algorithm (NGA) is presented, which possesses stronger global searching and local optimizing capacities than SGA. NGA is applied to optimize rapidly the weights of neural network according to the population of excellent individuals, neural networks technique is used to establish a self-adjusted control model for PEMFC system. The results of simulation and experiment are given in the end.     

基于筛选配组应用的动力电池综合性能评价方法研究

动力电池作为电力储能和电动汽车的主要动力源,使用时需要串并联成组以满足电压、容量、功率等各方面的要求,而单体电池的综合性能是影响电池配组的重要前提.如何客观准确地评价单体电池性能,已成为当前电池筛选配组和成组应用研究的重点和难点.本文以大容量的能量型动力电池为评价对象,以功率、内阻、容量、极化、放电温升、充电温升、开路电压和自放电率为评价指标,基于德尔菲法分析各因素对电池综合性能的影响程度,给出各评价指标的权重值,基于灰色关联度模型对数据进行归一化处理和关联度测算,构建动力电池综合性能评价模型.以电池的实测数据为例,给出单体电池的评价结果.同时,基于三个不同使用路径下的电池性能评价结果,验证了综合评价方法的可行性.最后,本文提出的单体电池综合评价模型也为电池的成组使用提供了配组依据.     

远距离支援干扰与机载预警雷达的对抗仿真

机载预警系统(AEW)是现代战争中必不可少的电子支援系统，远距离支援干扰(SOJ)是对抗AEW的一种有效手段，尤其是采用多部干扰机合理布站时干扰效果更佳。本文对SOJ与AEW的对抗进行了建模与仿真，通过对仿真结果及相应图表的分析，对比了不同情况下压制扇面的变化情况。     

质子交换膜燃料电池温度控制仿真模型

通过对质子交换膜燃料电池电化学反应的热力学特性分析计算，建立了质子交换膜燃料电池的热力系统动态数学模型，并且在Matlab／Simulink平台上建立了温度控制仿真模型。从实用的角度，结合燃料电池发动机研发工作，提出了一套不需要精确的系统内部特性和结构参数的燃料电池温度控制仿真模型建模方法。     

电动汽车锂电池PNGV等效电路模型与SOC估算方法

基于PNGV(the Partnership for a New Generation of Vehicles)电池等效模型,考虑了温度对模型参数的影响,提出了一种以电池等效模型的开路电压插值估算电池荷电状态(SOC)的方法。通过锂离子电池的充放电试验与HPPC试验,识别模型参数,然后使用Matlab/Simulink进行仿真计算。仿真和实验表明,所选取的PNGV模型精度高,能真实的模拟电池充放电特性,再结合开路电压插值计算电池SOC,可有效解决安时法(AH)估算SOC存在的累计误差和初始值估算不准确的问题,最终使SOC估算值控制在高精度范围内。