[发明专利]一种燃料电池测试台加湿装置与基于迭代学习的控制方法

权利要求书

1.一种燃料电池测试台加湿装置的基于迭代学习的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

湿度设定步骤：设定气体经加湿后湿度的理想轨迹和检测周期；

气体通入步骤：将气体通入加湿装置；

湿度检测步骤：实时检测加湿后的气体的湿度，生成一个检测周期内的气体湿度的实际轨迹；

迭代学习步骤：根据气体湿度的理想轨迹和实际轨迹，进行迭代学习，通过改变加湿水液位高度，使实际轨迹趋近于理想轨迹；

所述迭代学习步骤包括以下步骤：

S1：给定以加湿水液位高度为控制量的初始控制律；

S2：在一个检测周期内进行一次迭代学习，重复迭代学习过程，更新控制律，并预设有终止条件，当设定轨迹与实际轨迹之差满足终止条件时，停止迭代学习；

所述S2包括以下步骤：

S2-1：根据液位高度的初始控制律，改变加湿装置中的加湿液的液位；

S2-2：检测该周期内的气体的湿度，生成该检测周期内的气体湿度的实际轨迹；

S2-3：根据该周期的气体湿度的实际轨迹和理想轨迹的差值，对本次检测周期的控制律进行修正，将修正后的控制律作为下一周期的控制律；

控制律的迭代学习更新公式如下：

其中，表示第K个动作周期内的t时刻的控制量，为第K次学习的控制率，其中理想轨迹与实际轨迹输出之差为：

其中，表示第K个动作周期内t时刻的理想轨迹，表示第K个动作周期内t时刻的实际轨迹，通过两者差值进行迭代学习，对控制律进行修正，控制率为PID型控制率，具体形式如下：

其中，、、分别为比例项、积分项和微分项的系数；

S2-4：重复步骤S2-1至S2-3，直至检测到的气体湿度的实际轨迹与理想轨迹之差满足终止条件，停止迭代学习，得到训练好的控制律。

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池测试台加湿装置的基于迭代学习的控制方法，其特征在于：还包括以下步骤：

S3：记录步骤S2结束后训练好的控制律以及该控制律所对应的气体湿度理想轨迹；

所述湿度设定步骤还包括以下步骤：

S1：检测是否记录有与设定的理想轨迹相同的理想轨迹；

S2：若有则直接调用该理想轨迹已训练好的控制律。

3.根据权利要求1所述的一种燃料电池测试台加湿装置的基于迭代学习的控制方法，其特征在于：还包括以下步骤：

温度检测步骤：检测加湿装置中加湿水的温度；

温度控制步骤：根据预设的温度设定值和所检测到的加湿水的温度，对加湿水的温度进行调控，使加湿水温度趋近于温度设定值。

4.一种燃料电池测试台加湿装置，其特征在于：包括鼓泡加湿器、温度传感器、液位传感器、湿度传感器、温度控制装置、液位控制装置以及控制器，所述鼓泡加湿器内设有加湿水；

所述温度传感器的输出端与控制器的输入端电连接，用于检测鼓泡加湿器中加湿水的温度并发送给控制器，所述温度控制装置的输入端与控制器的输出端电连接，用于根据控制器的反馈信息控制鼓泡加湿器中的加湿水温度；

所述液位传感器的输出端与控制器的输入端电连接，用于检测鼓泡加湿器中加湿水的液位高度，并发送给控制器；

所述湿度传感器的输出端与控制器的输入端电连接，用于检测经加湿后的气体湿度，并发送给控制器；

还包括被配置成存储计算机可执行指令的存储器，所述存储器与控制器电连接，所述计算机可执行指令在被执行时使所述控制器实现权利要求1至3中任一项所述的一种燃料电池测试台加湿装置的基于迭代学习的控制方法；

所述液位控制装置用于根据控制器的反馈信息，调节鼓泡加湿器中的加湿水的液位。

5.根据权利要求4所述的一种燃料电池测试台加湿装置，其特征在于：所述温度控制装置包括与鼓泡加湿器连通的水泵、电加热器、风冷换热器，形成温度控制回路，所述水泵用于将加湿水泵入温度控制回路，所述电加热器用于为加湿水加热，所述风冷换热器用于为加湿水降温；

所述控制器在加湿水需要升温时，控制电加热器开启，风冷换热器关闭，在加湿水需要降温时，控制电加热器关闭，风冷换热器开启。