燃料电池变换器控制研究与供电系统设计

摘要

为了在负载发生变化时质子交换膜燃料电池(PEMFC)供电系统能够稳定供电,论文根据PEMFC的运行特性,建立了含有正常工作电压区间为126V^163V PEMFC电堆、DC/DC升压变换器、DC/AC逆变器、滤波器等的PEMFC微型供电系统模型,并在此基础上,根据PEMFC输出特性将RBF神经网络与传统PID控制器结合,设计了一种基于RBF神经网络PID自适应控制的Boost变换器。Matlab/Simulink软件仿真测试表明,当负载发生变化电堆输出电压不稳定时,PID自适应控制器能够将变换器输出电压快速平滑地过渡到300V设定值,给负载提供稳定电压,实现供电系统的快速响应。以永磁同步电机作为负载进行分析,结果表明系统满足供电要求,验证了该设计的可行性。