为了使燃料电池堆化学反应更加充分,提高发电效率,根据涡轮压缩机驱动原理建立燃料电池堆的涡轮压缩系统模型.基于永磁同步电机驱动数学模型定义控制参数变量,使用高速涡轮压缩机和机电阀控制燃料电池系统中的空气质量流量和压力.针对传统PI控制器进行改进,提出了一种可在不同控制结构上改装的变结构抗饱和策略,设计涡轮压缩机滑模变结构PI控制器.采用Matlab软件对空气质量流量和压力跟踪误差进行仿真,与传统PI控制方法进行对比.结果显示:与PI控制方法相比,涡轮压缩系统采用滑模变结构PI控制方法,空气质量流量和压力跟踪误差较小,控制系统相对稳定.采用滑模变结构PI控制方法,能够提高控制系统的响应速度和跟踪精度,提高燃料电池发电效率.
非线性约束 涡轮压缩机 滑模变结构 PI控制 仿真