[发明专利]一种气体供应系统自学习控制方法

说明书

本发明提供了一种气体供应系统自学习控制方法，所述控制方法包括多个步骤：判断使能条件；采集预定时间x内气体供应系统的反馈量；计算前馈矩阵判断可信度；以及根据前馈矩阵计算前馈占空比u_FF并控制气体供应系统。这种方法的优点在于:能够实时得到适应不同环境状态、不同目标量、不同工作状态的前馈控制量，避免生产制造的偏差或设计参数的更改对控制精度和鲁棒性的影响。

技术领域

本发明涉及一种控制方法，具体而言，涉及一种气体供应系统自学习控制方法。

背景技术

氢燃料电池汽车技术日趋发展成熟，作为一种零污染、零排放的新能源汽车，氢燃料电池汽车已经越来越多的进入到了交通系统，得到公众的广泛认可。燃料电池车以氢气为燃料，通过燃料发动机，将化学能高效转化为电能从而驱动汽车，整个过程仅排出纯净的水，因而是不久的将来取代传统化石燃料汽车的最理想的节能环保型零排放交通工具。

伴随着需求量的增加，批量化生产成为必然，在确保功能完整性、产品安全性、可靠性的基础上，开发简洁、适用的产品架构对于降低车载氢系统的成本、故障率以及提高工程化生产效率具有重要的意义，是当前车载氢系统新技术的一个重要研究方向。燃料电池汽车车载氢系统的设计即是其中的一个方面。

用气装置中反应气体的消耗，以及废气或产物的排出，都对用气装置的压力以及反应气体的浓度造成扰动。当反应气体的消耗流量以及废气或产物的排出流量变化剧烈时，单独的PID(Proportion Integration Differentiation)反馈控制无法保证压力和浓度的稳定。现行的控制方法采用预先标定的前馈控制加上PID反馈控制的方法，上述控制方法存在以下缺点：

第一、随着工作的进行，用气装置中内部状态将逐渐偏离预先标定的状态，标定的前馈控制量会逐渐不满足控制需求，控制效果将变差；

第二、由于生产制造的偏差或设计参数的更改，在一套气体供应系统中标定的前馈参数，将不适用于另一套气体供应系统，需要重新标定，给技术人员增加了额外的工作量。

综上所述，需要提供一种气体供应系统自学习控制方法，其能够克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明旨在提供一种气体供应系统自学习控制方法，其能够克服现有技术的缺陷。本发明的发明目的通过以下技术方案得以实现。

本发明的一个实施方式提供了一种气体供应系统自学习控制方法，其中所述控制方法包括多个步骤：

步骤1：判断是否满足全部使能条件，若“是”，将采样时刻k设为0，然后执行步骤2；若“否”，方法结束；

步骤2：检测预定时间x内气体供应系统的反馈量；

步骤3：计算前馈矩阵

步骤4：判断反馈量是否可信，若“是”，执行步骤5；若“否”，方法结束；以及

步骤5：根据前馈矩阵计算前馈占空比u_FF并控制气体供应系统，

其中所述步骤3的计算前馈矩阵包括：

步骤301：判断采样时刻k是否大于0，若“是”，执行步骤303；若“否”，执行步骤302；

步骤302：将中间变量相关性矩阵P_k设定为初始值，将前馈矩阵设定为预设的初始值，然后执行步骤309；

步骤303：采集当前时刻的控制阀驱动信号的数量值y_k，气体目标压力的数量值p_tgt，吹扫阀开关的开度u_purge的数量值和氢气消耗流量的数量值Q；