हाइड्रोजन ईंधन सेल वाहन के लिए ईंधन सेल प्रणाली के नियंत्रण एल्गोरिदम का चयन

हाइड्रोजन ईंधन सेल वाहनों में ईंधन सेल प्रणाली नियंत्रण एल्गोरिदम के चयन के लिए, नियंत्रण आवश्यकताओं और कार्यान्वयन के स्तर पर विचार करना महत्वपूर्ण है। एक अच्छा नियंत्रण एल्गोरिदम ईंधन सेल प्रणाली के सटीक नियंत्रण की अनुमति देता है, स्थिर-स्थिति त्रुटियों को समाप्त करता है और उच्च-सटीक नियंत्रण प्राप्त करता है। शोधकर्ताओं ने ईंधन सेल प्रणालियों के लिए विभिन्न नियंत्रण एल्गोरिदम का पता लगाया है, जिसमें आनुपातिक-अभिन्न नियंत्रण, राज्य प्रतिक्रिया नियंत्रण, खंडित भविष्य कहनेवाला नकारात्मक प्रतिक्रिया नियंत्रण, नॉनलाइनियर फीडफॉरवर्ड और रैखिक द्विघात नियामक प्रतिक्रिया नियंत्रण और सामान्यीकृत भविष्य कहनेवाला नियंत्रण शामिल है। हालाँकि, ये नियंत्रण एल्गोरिदम ईंधन सेल प्रणाली मापदंडों की गैर-रैखिकता और अनिश्चितता के कारण हाइड्रोजन ईंधन सेल वाहनों के लिए उपयुक्त नहीं हैं। इन एल्गोरिदम की सीमाएं हैं, खासकर जब गतिशील लोड परिवर्तन और सिस्टम पैरामीटर में भिन्नता का सामना करना पड़ता है, जिसके परिणामस्वरूप अस्वीकार्य बंद-लूप प्रदर्शन होता है।

वर्तमान में, ईंधन सेल प्रणालियों के लिए सबसे उपयुक्त नियंत्रण एल्गोरिदम फ़ज़ी नियंत्रण है। फ़ज़ी नियंत्रण पर निर्माण करते हुए, शोधकर्ताओं ने एक अधिक उचित नियंत्रण एल्गोरिदम प्रस्तावित किया है जिसे वेरिएबल डोमेन फ़ज़ी वृद्धिशील नियंत्रण कहा जाता है। यह एल्गोरिदम फ़ज़ी नियंत्रण के लाभों को बरकरार रखता है, जैसे नियंत्रित वस्तु के सटीक मॉडल से स्वतंत्रता, संरचना की सादगी, अच्छी अनुकूलनशीलता और मजबूती। इसके अतिरिक्त, यह खराब स्थिर-स्थिति सटीकता और अस्पष्ट नियंत्रण में उत्पन्न होने वाली स्थैतिक त्रुटियों के मुद्दों को संबोधित करता है। फ़ज़ी डोमेन को विस्तारित या अनुबंधित करने के लिए स्केलिंग कारकों का उपयोग करके, एल्गोरिदम अप्रत्यक्ष रूप से नियंत्रण नियमों की संख्या बढ़ाता है, जिससे शून्य स्थिर-स्थिति त्रुटियां और उच्च-सटीक नियंत्रण प्राप्त होता है। इसके अलावा, परिवर्तनीय डोमेन फ़ज़ी वृद्धिशील नियंत्रण प्रणाली त्रुटियों की एक बड़ी श्रृंखला के भीतर तेज़ गतिशील प्रतिक्रिया प्रदर्शित करती है, जिससे सिस्टम छोटी विचलन सीमाओं के भीतर समायोजन मृत क्षेत्रों से बचने में सक्षम होता है और सिस्टम के गतिशील और स्थैतिक प्रदर्शन के साथ-साथ मजबूती में भी सुधार होता है।

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ईंधन सेल प्रणाली मापदंडों की गैर-रैखिकता और अनिश्चितता
यद्यपि हाइड्रोजन ईंधन सेल वाहनों में कम शोर, उच्च दक्षता, अच्छा शक्ति प्रदर्शन और ऊर्जा स्रोत के रूप में हाइड्रोजन गैस के साथ लंबी ड्राइविंग रेंज जैसे फायदे हैं, ईंधन सेल के भीतर कई आंतरिक परिवहन प्रक्रियाएं एक साथ होती हैं, जिनमें गर्मी हस्तांतरण, चार्ज स्थानांतरण, उत्पाद शामिल हैं। प्रतिक्रिया गैसों का उत्सर्जन और आपूर्ति। परिणामस्वरूप, तापमान, आर्द्रता, वायु प्रवाह और करंट जैसे कारक प्रतिक्रियाशील प्रवाह क्षेत्र में असमान रूप से वितरित होते हैं। यह ईंधन सेल प्रणाली में गैर-रैखिकता और अनिश्चितता का परिचय देता है, और यदि इन कारकों को ठीक से नियंत्रित नहीं किया जाता है, तो वे ईंधन सेल के प्रदर्शन और स्वास्थ्य स्थिति पर प्रतिकूल प्रभाव डाल सकते हैं।

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वैरिएबल डोमेन फ़ज़ी वृद्धिशील नियंत्रण के लाभ
परिवर्तनीय डोमेन फ़ज़ी वृद्धिशील नियंत्रण फ़ज़ी नियंत्रण पर निर्मित एक अनुकूलन है। यह न केवल फ़ज़ी नियंत्रण के लाभों को बरकरार रखता है, जैसे कि नियंत्रित वस्तु के सटीक मॉडल से स्वतंत्रता, संरचना की सादगी, अच्छी अनुकूलनशीलता और मजबूत मजबूती, बल्कि फ़ज़ी नियंत्रण में खराब स्थिर-स्थिति सटीकता और स्थैतिक त्रुटियों के संभावित मुद्दों को भी संबोधित करता है। फ़ज़ी डोमेन को विस्तारित या अनुबंधित करने के लिए स्केलिंग कारकों का उपयोग करके, नियंत्रण नियमों को अप्रत्यक्ष रूप से बढ़ाया जा सकता है, जिससे शून्य स्थिर-स्थिति त्रुटियां और उच्च-सटीक नियंत्रण सक्षम हो सकता है। इसके अतिरिक्त, परिवर्तनीय डोमेन फ़ज़ी वृद्धिशील नियंत्रण प्रणाली की गतिशील प्रतिक्रिया गति त्रुटियों की एक विस्तृत श्रृंखला के भीतर तेज़ है, जिससे सिस्टम छोटी विचलन सीमाओं के भीतर समायोजन मृत क्षेत्रों से बच सकता है और सिस्टम के गतिशील और स्थैतिक प्रदर्शन के साथ-साथ मजबूती को भी बढ़ा सकता है।

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