Los métodos de control anteriores sólo eran viables si el modelo de pila de combustible era suficientemente preciso y el controlador se desarrollaba asumiendo un conocimiento completo de las condiciones operativas del sistema de pila de combustible.
El método de control anterior es factible si el modelo de pila de combustible es suficientemente preciso y el dispositivo de control se desarrolla con una comprensión completa de las condiciones operativas del modelo.
Las incertidumbres en la fábrica, como cambios en el rendimiento de la membrana a lo largo del tiempo o cambios en la temperatura ambiente, afectarán el rendimiento del sistema de control final. Por lo tanto, se deben estudiar técnicas de diseño de control más sólidas para garantizar el rendimiento del sistema. .
Sin embargo, las incertidumbres en el taller (entorno de trabajo), como cambios en las membranas a lo largo del tiempo y cambios en la temperatura ambiente, pueden afectar el rendimiento del sistema de control. Por lo tanto, es necesario estudiar técnicas de diseño de control más potentes para garantizar el rendimiento y la operación del sistema.
Además, la mayoría de los algoritmos de control mencionados son para el control de energía eléctrica PEMFC, mientras que el control de temperatura PEMFC es un complemento al control de potencia, y ni siquiera se considera el diseño del control del circuito de refrigerante.
Además, la mayoría de las tecnologías de control mencionadas anteriormente solo se centran en el control eléctrico de las celdas de combustible de membrana de intercambio de protones, y el control de temperatura de las celdas de combustible de membrana de intercambio de protones es solo un aspecto del control eléctrico y la refrigeración. Ni siquiera se considera el diseño de control del bucle del agente.
Por lo tanto, es necesario establecer un modelo de circuito de refrigerante simple y preciso y encontrar un método de control adecuado para el control dinámico de la temperatura.
Por lo tanto, es necesario desarrollar un modelo de circuito de refrigerante simple y preciso y encontrar un método de control dinámico de la temperatura.
Generalmente, el refrigerante en circulación se utiliza para eliminar el exceso de calor de los PEMFC con una potencia eléctrica superior a 5 kW.
Normalmente, el flujo circulante de refrigerante puede eliminar el calor residual generado por las pilas de combustible de membrana de intercambio de protones con una potencia eléctrica de más de 5 kW.
Para controlar eficazmente la temperatura del PEMFC, el circuito de refrigerante del PEMFC se modela basándose en el principio físico de conservación del mol y la teoría del equilibrio energético.
Para controlar eficazmente la temperatura de la pila de combustible de membrana de intercambio de protones, se diseñó un modelo de circuito de refrigeración de la pila de combustible de membrana de intercambio de protones utilizando la ley de conservación de la masa y el principio de intercambio de energía.
Sin embargo, el rendimiento de los controladores generalizados depende en gran medida de la disponibilidad de modelos precisos.
Sin embargo, el rendimiento de los dispositivos de control generalizados depende en gran medida del establecimiento de modelos precisos.
Como resultado, la aplicación de estrategias de control tradicionales puede dar como resultado un rendimiento de circuito cerrado inaceptable.
Sin embargo, el uso de técnicas de control convencionales puede conducir a resultados impredecibles, es decir, al cierre del bucle.
El controlador debe ser robusto a las incertidumbres de forma no conservadora y debe cumplir objetivos de bucle cerrado como seguimiento, regulación y atenuación de perturbaciones.
Si se utilizan medios no convencionales para eliminar la incertidumbre, las funciones del dispositivo de control deben ser lo suficientemente potentes para hacer frente al bucle cerrado, como seguimiento, ajuste, control de atenuación, etc.
El control difuso es adecuado para su uso en aplicaciones de control de temperatura porque es más rápido de desarrollar, más económico y más fácil de implementar que las estrategias de control tradicionales.
En comparación con la tecnología de control convencional, la tecnología de control difuso se usa ampliamente en el control de temperatura debido a su corto tiempo de desarrollo, bajo costo y fácil implementación.
Aprovecha el conocimiento integral proporcionado por la experiencia humana (en forma de reglas IFeTHEN), especialmente cuando se desconoce el modelo de proceso.
Esta tecnología utiliza un sistema de análisis integral experto (utilizando reglas de presunción IFeTHEN), especialmente cuando se desconoce el modelo de proceso, el efecto será más ideal.
Por lo tanto, con base en el modelo establecido y las reglas empíricas de control, se diseña un control difuso incremental con tecnología integral.
Ante esto, se ha desarrollado tecnología de integración y control difuso incremental estableciendo reglas de control y modelos empíricos.
La temperatura PEMFC y la temperatura de entrada del refrigerante se controlan ajustando el caudal de refrigerante circulante y el coeficiente de la válvula de derivación, respectivamente.
De esta manera, la temperatura de la celda de combustible de membrana de intercambio de protones y la temperatura de entrada del refrigerante se pueden controlar ajustando respectivamente el caudal y el coeficiente de división del refrigerante en el circuito.