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“面向负载跟踪的固体氧化物燃料电池(SOFC)系统热电管理”的控制策略是实现SOFC长寿命、高效率运行的关键环节。
传统模型分析与管控策略难以在保障SOFC热特性约束下实现高效率输出需求功率。
为此,搭建并验证含分数阶SOFC电特性的热电耦合系统物理模型;改进恒权重记忆分数阶方程快速算法,基于热管理安全约束,进行“系统热特性及效率优化”的动静态分析,获取不同功率下效率优化、热特性安全以及调节参数等不同类别的有效工作区间,并分析效率优化机理;
构建“分数阶滑模变结构控制架构”和“快速趋近、低抖震的控制律和滑模面设计方法”;
基于“组合优化全可测变量构建最小维状态空间”观测器设计方法,设计难以测得的热管理核心变量—电堆温度观测器;
建立“满足负载跟踪下SOFC系统热管理安全约束条件,能快速、低抖震实现SOFC稳态高效率运行”的方法体系,为面向负载跟踪,安全高效运行的SOFC独立发电系统设计提供理论依据。
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