[发明专利]设备控制系统、方法和计算机可读介质

权利要求书

1.一种设备控制系统，其特征在于，具备：

设备；执行器，其基于指令值来控制所述设备的状态；以及运算装置，其使用表示所述设备的状态的状态信息来计算所述指令值，并将该计算出的指令值向所述执行器输出，其中，

所述运算装置将根据从以下的式(1)和式(2)中消去而得到的算式求出u的值作为所述指令值，

这里，y是所述状态信息，u是所述指令值，d是扰动，t是时间，是y的时间微分，

这里，K₁、K₂、K₃、K₄和K₅是对角矩阵，K₁、K₂和K₄不是零矩阵，K₁与K₃不同，y_ref是y的目标值。

2.根据权利要求1所述的设备控制系统，其特征在于，

在将K₁、K₂和K₃的不是零的(i，i)成分设为k_1ii、k_2ii和k_3ii的情况下，k_1ii＝α_i+β_i，k_2ii＝α_iβ_i，α_i和β_i是正的实数，并且，在α_i≥β_i的情况下，k_3ii≤α_i。

3.根据权利要求1或2所述的设备控制系统，其特征在于，

所述K₃是零矩阵，

所述式(2)满足以下的式(3)，

4.根据权利要求3所述的设备控制系统，其特征在于，

所述设备是包括燃料电池堆、流量调整阀、以及从所述燃料电池堆进行排气或者排水的排出阀的燃料电池系统，

所述执行器是以通过升压转换器来控制所述燃料电池系统的状态的方式构成的电流控制装置，

所述设备控制系统还具备氢气压力传感器，所述氢气压力传感器对所述燃料电池堆的氢气压力值进行测定，并将该氢气压力值作为所述状态信息向所述运算装置输出，

所述式(1)是以下的式(4)，

所述式(3)是以下的式(5)，

这里，P是所述氢气压力值，R是气体常量，T是所述燃料电池堆的温度，V是氢气容积，Q_inj是由所述流量调整阀调整过的流量，N是所述燃料电池堆的电池数量，F是法拉第常数，I_u是作为向所述电流控制装置输出的所述指令值的所述燃料电池堆的电流限制值，Q_hev是由所述排出阀调整过的流量，Q_crs是渗透流量，

这里，P_ref是P的目标值，T₁和T₂是P相对于P_ref的响应的时间常数。

5.根据权利要求4所述的设备控制系统，其特征在于，

所述T₁和所述T₂是满足如下第一条件和第二条件的值，

第一条件表示与所述时间常数对应的P从P_ref降低的降低量小于第一阈值，

第二条件表示针对被所述I_u限制后的所述燃料电池堆的电流最小值的相对于所述时间常数的变化量为第二阈值以内。

6.根据权利要求1～3中任一项所述的设备控制系统，其特征在于，还具备：

传感器，其获取所述设备的状态量，并将该获取到的状态量作为所述状态信息向所述运算装置输出，其中，

所述运算装置使用从所述传感器获取到的所述状态信息来计算所述指令值。