PEMFC分数阶状态空间建模与自适应控制研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 课题研究背景和意义 | 第10页 |
| 1.2 PEMFC工作原理及分数阶特性 | 第10-12页 |
| 1.2.1 PEMFC发电原理 | 第10-11页 |
| 1.2.2 PEMFC分数阶特性 | 第11-12页 |
| 1.3 PEMFC系统研究现状 | 第12-14页 |
| 1.3.1 PEMFC建模研究现状 | 第12-14页 |
| 1.3.2 PEMFC控制研究现状 | 第14页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第14-16页 |
| 2 分数阶微积分定义与推广 | 第16-22页 |
| 2.1 分数阶微积分定义 | 第16-18页 |
| 2.2 分数阶微积分的基本性质 | 第18-19页 |
| 2.3 分数阶泰勒展开公式 | 第19页 |
| 2.4 本章总结 | 第19-22页 |
| 3 基于分数阶子空间辨识算法的PEMFC系统建模 | 第22-48页 |
| 3.1 预备知识 | 第22-26页 |
| 3.1.1 矩阵投影理论 | 第22-25页 |
| 3.1.2 统计工具 | 第25-26页 |
| 3.2 分数阶子空间辨识基础 | 第26-29页 |
| 3.2.1 辨识模型的状态空间描述 | 第26-28页 |
| 3.2.2 实验数据滤波处理 | 第28-29页 |
| 3.3 分数阶子空间辨识方法 | 第29-37页 |
| 3.3.1 基本思路 | 第30页 |
| 3.3.2 利用Hankel矩阵估计Γ_q和X | 第30-37页 |
| 3.3.3 参数矩阵B、D的求解 | 第37页 |
| 3.4 分数阶子空间辨识实现 | 第37-39页 |
| 3.5 系统阶次选择 | 第39-40页 |
| 3.6 分数阶阶次辨识 | 第40页 |
| 3.7 PEMFC的分数阶子空间辨识 | 第40-46页 |
| 3.7.1 PEMFC电堆的分析与描述 | 第40-42页 |
| 3.7.2 基于子空间辨识的PEMFC建模 | 第42-44页 |
| 3.7.3 辨识结果分析 | 第44-46页 |
| 3.8 本章小结 | 第46-48页 |
| 4 分数阶模型参考自适应控制 | 第48-60页 |
| 4.1 预备知识 | 第48-49页 |
| 4.1.1 分数阶不等式 | 第48-49页 |
| 4.1.2 分数阶Lyapunov稳定性 | 第49页 |
| 4.2 分数阶模型参考自适应控制器 | 第49-55页 |
| 4.2.1 控制器结构 | 第50页 |
| 4.2.2 系统状态变量可测条件下自适应律设计 | 第50-54页 |
| 4.2.3 基于系统输出误差的自适应律设计 | 第54-55页 |
| 4.3 控制器实现 | 第55-56页 |
| 4.4 仿真算例 | 第56-59页 |
| 4.5 本章小结 | 第59-60页 |
| 5 基于分数阶MRAC的PEMFC控制 | 第60-73页 |
| 5.1 PEMFC的影响因素 | 第60-66页 |
| 5.1.1 氢气变化 | 第60-62页 |
| 5.1.2 氧气变化 | 第62-63页 |
| 5.1.3 负载变化 | 第63-64页 |
| 5.1.4 系统阶次影响 | 第64-66页 |
| 5.2 参考模型选取 | 第66-67页 |
| 5.3 控制系统分析 | 第67-68页 |
| 5.4 仿真结果与分析 | 第68-72页 |
| 5.5 本章小结 | 第72-73页 |
| 6 总结与展望 | 第73-75页 |
| 6.1 总结 | 第73-74页 |
| 6.2 展望 | 第74-75页 |
| 致谢 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-80页 |
| 附录 | 第80页 |
