طراحی مشاهده گر غیرکمینه تطبیقی و کنترل مدل مرجع برای پیل سوختی غشاء پلیمری

یکی از پارامترهای موثر بر روی ولتاژ و توان خروجی پیل سوختی، فشار جزئی گازهای هیدروژن و اکسیژن می باشد.تغییرات فشار در پیل سوختی حالت دینامیک دارد که بر اساس قوانین ترمودینامیک و دینامیک سیالات می توان این معادلات را بدست آورد. با این وجود با توجه به فرض های ساده سازی که در استخراج معادلات در نظر گرفته می شود، نمی توان به طور دقیق رفتار دینامیک فشار جزئی گازها را مورد شناسایی و بررسی قرار داد. در این مقاله مدل دینامیک تغییرات فشار جزئی در پیل سوختی ناشناخته در نظر گرفته شده است و وظیفه اصلی مشاهده گر، تخمین مدل دینامیک فشار جزئی سیستم پیل سوختی می باشد. برای این منظور از مشاهده گر غیر کمینه تطبیقی استفاده شده است. با توجه به فشردگی سیستم پیل سوختی امکان اندازه گیری فشار جزئی گازها در داخل پیل سوختی ( به عنوان حالات سیستم دینامیک فشار) وجود ندارد؛ در نتیجه ولتاژ خروجی از پیل به عنوان خروجی مشاهده گر در نظر گرفته می شود. قانون تطبیق بر اساس اختلاف بین ولتاژ پیل سوختی و مشاهده گر تطبیقی بنا می گردد. پس از تثبیت ضرایب های مشاهده گر بر اساس قانون تطبیق، از تخمین حالت های سیستم برای کنترل مدل مرجع پیل سوختی استفاده می گردد. پارامترهای کنترلر نیز به صورت تطبیقی برای دنبال کردن فشار مرجع تنظیم می گردند

کلیدواژه ها:

پیل سوختی غشاء پلیمری ، مشاهده گر غیرکمینه تطبیقی ، کنترل مدل مرجع