燃料电池发动机优化控制建模与元胞蚂蚁算法

摘要

以某燃料电池发动机为原型,将神经网络辨识方法应用到其非线性系统的建模.在此基础上,将元胞蚂蚁算法应用于燃料电池发动机优化控制问题,以低温启动时暖机时间(升温至正常工作温度范围)最短和提高燃料电池发动机的输出功率为优化控制目标.蚂蚁算法是一种新型的进化算法,它具有许多优良的性质,因此被广泛用于求解各类组合优化问题.但基本的蚂蚁算法有许多不足,比如它搜索速度慢.将元胞自动机与蚂蚁算法结合,通过对结点的生死状态演变,加快了算法的寻优速度,并最大可能地避免陷入局部最优.最后通过对模型的测试,采用元胞蚂蚁算法优化后的控制方法基本达到了上述目标,证明了建模的合理性的同时,显示出了该文优化控制方法的优越性.