一种质子交换膜燃料电池分数阶状态空间模型辨识方法

摘要

本发明公开了一种质子交换膜燃料电池分数阶状态空间模型辨识方法，首先选择氢气流量和负载电流作为输入变量，选择电压作为输出变量，采集大量的数据,并利用Poisson矩函数对数据进行滤波处理。其次，基于Grünwald‑Letnikov分数阶微积分定义，构造短时记忆矩阵和输入输出矩阵，利用矩阵方程的结果构造矩阵投影。然后，计算该投影的SVD奇异值分解，确定系统阶次并得到可观测矩阵，根据可观测矩阵求解系统矩阵A,B,C,D。最后,求解代价函数得到最优的系统分数阶阶次。本发明无需电堆模型先验知识，辨识速度快，辨识精度高，并且通用性好，便于后续的控制器设计和仿真。