हाइड्रोजन ईंधन सेल वाहनों में ईंधन सेल प्रणाली के लिए नियंत्रण एल्गोरिदम का चयन

ईंधन सेल प्रणाली के लिए नियंत्रण एल्गोरिदम का चयन महत्वपूर्ण हैहाइड्रोजन ईंधन सेल वाहनक्योंकि यह वाहन की आवश्यकताओं को पूरा करने में प्राप्त नियंत्रण के स्तर को सीधे निर्धारित करता है। एक अच्छा नियंत्रण एल्गोरिथम हाइड्रोजन ईंधन सेल वाहनों में ईंधन सेल प्रणाली का सटीक नियंत्रण सक्षम बनाता है, जिसका उद्देश्य स्थिर-अवस्था त्रुटियों को समाप्त करना और उच्च-सटीक नियंत्रण बनाए रखना है। पूर्व शोधकर्ताओं ने ईंधन सेल प्रणाली के लिए विभिन्न नियंत्रण एल्गोरिथमों का अन्वेषण किया है, जिनमें आनुपातिक-अभिन्न नियंत्रण, अवस्था प्रतिपुष्टि नियंत्रण, खंडित पूर्वानुमानित ऋणात्मक प्रतिपुष्टि नियंत्रण, रैखिक द्विघात नियामक प्रतिपुष्टि नियंत्रण के साथ अरैखिक फीडफॉरवर्ड और सामान्यीकृत पूर्वानुमानित नियंत्रण शामिल हैं। हालाँकि, ये नियंत्रण एल्गोरिथम हाइड्रोजन ईंधन सेल वाहनों के लिए उपयुक्त नहीं हैं क्योंकि उनकी ईंधन सेल प्रणालियों की अरैखिकता और पैरामीटर अनिश्चितताएँ सीमाएँ लगाती हैं। विशेष रूप से, पारंपरिक नियंत्रण एल्गोरिथम गतिशील भार परिवर्तनों और सिस्टम पैरामीटर विविधताओं से निपटने के दौरान अस्वीकार्य क्लोज्ड-लूप प्रदर्शन का सामना करते हैं। वर्तमान में, फ़ज़ी नियंत्रण को ईंधन सेल प्रणालियों के लिए अधिक उपयुक्त माना जाता है। इस पर आधारित, शोधकर्ताओं ने एक अधिक उचित नियंत्रण एल्गोरिथम प्रस्तावित किया है जिसे वेरिएबल डोमेन फ़ज़ी इंक्रीमेंटल कंट्रोल के रूप में जाना जाता है।

01 ईंधन सेल प्रणाली की अरैखिकता और प्रणाली मापदंडों की अनिश्चितता

हालांकिईंधन सेल वाहनऊर्जा स्रोत के रूप में हाइड्रोजन का उपयोग कई लाभ प्रदान करता है जैसे कम शोर, उच्च दक्षता, उत्कृष्ट शक्ति प्रदर्शन और लंबी ड्राइविंग रेंज। ईंधन सेल के भीतर ऊष्मा स्थानांतरण, आवेश स्थानांतरण, उत्पाद उत्सर्जन और अभिकारक गैसों की आपूर्ति जैसी आंतरिक परिवहन प्रक्रियाएँ एक साथ होती रहती हैं। अभिकारक प्रवाह क्षेत्र में तापमान, आर्द्रता, वायु प्रवाह और धारा जैसे आंतरिक कारकों का असमान वितरण ईंधन सेल प्रणाली में अरैखिकता और अनिश्चितताओं का कारण बनता है। इन कारकों को ठीक से नियंत्रित न करने से ईंधन सेल के प्रदर्शन और स्वास्थ्य स्थिति पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ सकता है।

02 परिवर्तनशील ब्रह्मांड के साथ फ़ज़ी वृद्धिशील नियंत्रण के लाभ

परिवर्तनीय डोमेन फ़ज़ी वृद्धिशील नियंत्रण, फ़ज़ी नियंत्रण पर आधारित एक अनुकूलन है। यह फ़ज़ी नियंत्रण के लाभों को बरकरार रखता है, जैसे कि नियंत्रित वस्तु के सटीक मॉडल पर निर्भर न होना, एक सरल संरचना, अच्छी अनुकूलनशीलता और मज़बूती। इसके अतिरिक्त, यह फ़ज़ी नियंत्रण द्वारा प्रदर्शित होने वाली कम स्थिर-अवस्था सटीकता और स्थैतिक त्रुटि की समस्या का समाधान करता है। फ़ज़ी डोमेन को सिकोड़ने या फैलाने के लिए स्केलिंग कारकों का उपयोग करके, यह अप्रत्यक्ष रूप से नियंत्रण नियमों की संख्या बढ़ाता है, जिससे त्रुटि-मुक्त और उच्च-सटीक नियंत्रण प्राप्त होता है। इसके अलावा, परिवर्तनीय डोमेन फ़ज़ी नियंत्रण प्रणाली की गतिशील प्रतिक्रिया गति एक बड़ी त्रुटि सीमा के भीतर तेज़ होती है, जिससे सिस्टम छोटे विचलन सीमाओं के भीतर समायोजन मृत क्षेत्रों से बच सकता है, जिससे सिस्टम के गतिशील और स्थैतिक प्रदर्शन के साथ-साथ मज़बूती भी बढ़ती है।

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01ईंधन सेल प्रणाली की अरैखिकता और प्रणाली मापदंडों की अनिश्चितता