[发明专利]燃料电池空压机的控制方法、装置、系统及存储介质

说明书

本申请公开了一种燃料电池空压机的控制方法，包括：计算燃料电池的空气流量输入值和空气流量输出值之间的偏差值，以及所述偏差值对应的偏差值变化量和偏差值累积量；根据模糊逻辑规则对所述偏差值和所述偏差值变化量进行处理得到模糊系数；根据所述偏差值、偏差值变化量、偏差值累积量和模糊系数计算空气流量增量；根据所述空气流量增量调节空压机的转速。本申请还公开了一种燃料电池空压机的控制装置、燃料电池系统、电子设备以及计算机可读存储介质。本申请旨在实现提高燃料电池系统的控制响应速度，从而提高调节燃料电池的空压机转速的效率，并提高空压机运转的稳定性。

技术领域

本申请涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种燃料电池空压机的控制方法、燃料电池空压机的控制装置、燃料电池系统、电子设备以及计算机可读存储介质。

背景技术

氢氧燃料电池是一种由空气中的氧气和氢气在催化剂作用下进行化学反应产生电能的装置。该型燃料电池所用燃料为氢气、氧化剂为空气中的氧气，排放物为水，发电过程中无机械传动部件，使用寿命长。

目前对燃料电池系统的空压机的转速调控，采用的是传统的PID(ProportionIntegral Differential，比例-积分-微分)控制方法，其通过PID控制器将燃料电池系统中燃料电池电堆的净功率实际值与净功率参考值进行比较，并将两者的差值通过比例-积分-微分控制规律的处理得到控制量，以此调节空压机转速。

但是传统的PID控制器所采用的比例-积分-微分控制算法主要适用于基本上线性且动态特性不随时间变化的系统，因而传统的PID控制方法无法在负载快速变化时及时调节空压机的转速，从而无法有效地避免氧气饥饿现象并解决响应速度慢的问题，而且容易导致燃料电池电堆内部的氢气与氧气的压差过大，进而影响了燃料电池系统的性能、效率和寿命。

上述内容仅用于辅助理解本申请的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种燃料电池空压机的控制方法、燃料电池空压机的控制装置、燃料电池系统、电子设备以及计算机可读存储介质，旨在实现提高燃料电池系统的控制响应速度，从而提高调节燃料电池的空压机转速的效率，并提高空压机运转的稳定性。

为实现上述目的，本申请提供一种燃料电池空压机的控制方法，包括以下步骤：

计算燃料电池的空气流量输入值和空气流量输出值之间的偏差值，以及所述偏差值对应的偏差值变化量和偏差值累积量；

根据模糊逻辑规则对所述偏差值和所述偏差值变化量进行处理得到模糊系数；

根据所述偏差值、偏差值变化量、偏差值累积量和模糊系数计算空气流量增量；

根据所述空气流量增量调节空压机的转速。

可选的，所述根据模糊逻辑规则对所述偏差值和所述偏差值变化量进行处理得到模糊系数的步骤包括：

根据模糊逻辑规则对所述偏差值和所述偏差值变化量进行模糊化处理，得到模糊信号；

对所述模糊信号进行解模糊处理，得到模糊系数。

可选的，所述模糊系数包括模糊比例系数、模糊积分系数和模糊微分系数；所述根据偏差值、偏差值变化量、偏差值累积量和模糊系数计算空气流量增量的步骤包括：

获取初始比例系数、初始积分系数和初始微分系数；

根据所述初始比例系数、初始积分系数、初始微分系数、模糊比例系数、模糊积分系数和模糊微分系数，计算比例系数、积分系数和微分系数；

根据所述偏差值、偏差值变化量和偏差值累积量，以及所述比例系数、积分系数和微分系数，计算空气流量增量。

可选的，所述空气流量增量的计算公式为：