基于Matlab/Simulink的PEMFC建模与非线性控制

建立了质子交换膜燃料电池动态多输入多输出模型并基于反馈线性化方法设计了适用于该模型的非线性控制器。由于燃料电池阳极和阴极气体之间过大的压力差会引起质子交换膜严重损坏,所以需要设计一个相应的控制器以保证电池外接负载发生较大变化时两极气体压力差尽可能小,同时也能达到延长电池使用寿命的目标。在Matlab/Simulink软件环境下,将所建立的燃料电池动态模型、基于微分几何的非线性系统的反馈线性化方法和一般模型控制(GMC)理论结合进行仿真研究,结果表明该系统可以模拟燃料电池的瞬态响应性能并对质子交换膜形成有效的保护。