[发明专利]基于扰动预测的燃料电池空气压缩机转速补偿控制方法

权利要求书

1.一种基于扰动预测的燃料电池空气压缩机转速补偿控制方法，其特征在于：包括如下步骤，

S1，以当前时刻的燃料电池输出功率、氢气流量、空气阀门开度、加速踏板行程、制动踏板行程、车速和加速度为输入，以下一时刻的空气压缩机转速和扰动参数为输出构建神经网络模型；

S2，实时获取当前时刻的燃料电池输出功率、氢气流量、空气阀门开度、加速踏板行程、制动踏板行程、车辆的加速度，并作为输入导入到所述神经网络模型中，得到下一时刻的燃料电池输出功率、空气压缩机预测转速和预测扰动参数；

S3，将预测扰动参数作为第一反馈参数，将空气压缩机预测转速和燃料电池输出功率作为控制目标对空气压缩机转速进行控制。

2.根据权利要求1所述的基于扰动预测的燃料电池空气压缩机转速补偿控制方法，其特征在于：步骤S3包括如下步骤，

S31，根据下一时刻的燃料电池输出功率、下一时刻的空气压缩机预测转速进行参数分配；

S32，计算下一时刻的氢气阀门开度和空气阀门开度；

S33，按步骤S32的计算结果控制氢气阀门开度和空气阀门开度；

S34，将预测扰动参数作为第一反馈参数，通过第一反馈参数对控制参数进行修正，以对空气压缩机转速进行控制。

3.根据权利要求2所述的基于扰动预测的燃料电池空气压缩机转速补偿控制方法，其特征在于：步骤S31中，参数分配包括根据下一时刻的燃料电池输出功率和下一时刻的空气压缩机预测转速，计算最佳的氢气和空气供给方案。

4.根据权利要求1到3任意一项所述的基于扰动预测的燃料电池空气压缩机转速补偿控制方法，其特征在于：还包括以下步骤，

S4，实时获取空气压缩机的实际转速；

S5，将空气压缩机的实际转速与经过第一反馈参数修正后的控制参数对应的目标转速作差，将差值记为第二反馈参数；

S6，将第二反馈参数对控制参数进行二次修正，以对空气压缩机转速进行控制。

5.根据权利要求1所述的基于扰动预测的燃料电池空气压缩机转速补偿控制方法，其特征在于：步骤S31包括如下具体步骤，

S311，获取预测的下一时刻的燃料电池输出功率和下一时刻的空气压缩机预测转速；

S312，以下一时刻的燃料电池输出功率，计算氢气进气需求量和空气进气需求量。

6.根据权利要求5所述的基于扰动预测的燃料电池空气压缩机转速补偿控制方法，其特征在于：步骤S32中包括如下具体步骤，

S321，获取当前氢气阀门开度；

S322，根据氢气进气需求量，调节下一时刻所述氢气阀门开度，以使下一时刻的氢气进气需求量达到氢气进气需求量；

S323，获取当前空气阀门开度；

S324，根据空气进气需求量和下一时刻的空气压缩机预测转速，确定下一时刻的空气阀门开度。

7.根据权利要求6所述的基于扰动预测的燃料电池空气压缩机转速补偿控制方法，其特征在于：步骤S324中，具体包括如下步骤，

S3241,根据空气进气需求量和下一时刻的空气压缩机预测转速，从预先设置的空气阀门开度随空气进气需求量、空气压缩机转速的Map图中查找对应的空气阀门开度；

S3242，将步骤S3241中确定的空气阀门开度，作为下一时刻的空气阀门开度。