[发明专利]一种燃料电池供电的直流双向电机自适应控制方法

权利要求书

1.一种燃料电池供电的直流双向电机自适应控制方法，提供一燃料电池供电的直流双向电机系统包括依次连接的燃料电池、直流/直流降压变换器、全桥开关变换器和直流双向电机，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：构建燃料电池供电的直流双向电机系统模型；

步骤S2:根据燃料电池供电的直流双向电机系统模型，设计自适应反演滑模控制器；

步骤S3:利用得到自适应反演滑模控制器进行直流双向电机驱动电压及角速度的控制；

所述步骤S1具体为：

步骤S11:分析燃料电池的工作特性，得出其工作模型，确定燃料电池输出电压v_fc与燃料电池电流i_fc具有函数关系v_fc＝g(i_fc)；

步骤S12:根据系统中所有开关的导通/关断状态，同时考虑系统参数扰动及电机负载转矩，得到系统状态空间表达式

其中，γ₁＝[v_fcu_v-v_c 0 0]^T；

γ₂＝[0 i_L-i_au_ω -v_c]^Tξ₁＝[v_cu_ω-R_ai_a-k_eω 0 0]^T；

ξ₂＝[0 k_mi_a-bω -1]^T；

L₀,R₀,C₀分别为直流/直流降压变换器电感，电阻及电容的额定值；ΔL，ΔR，ΔC分别为直流/直流降压变换器工作时参数扰动量；L_a0，J₀，T_L，R_a分别为直流电机电感，转动惯量额定值，外界负载转矩及电机内阻大小；ΔL_a，ΔJ分别为直流电机工作时参数扰动量；v_fc为燃料电池输出电压；i_L，v_c分别为直流/直流降压变换器中电感电流及输出端电容电压大小；ω，i_a，k_m，k_e，b分别为直流电机中电机转速，电机电流，转矩常数，反电动势常数及阻尼系数大小；u_v为直流/直流降压变换器中开关导通时间的占空比，u_ω为全桥变换器中开关导通时间的占空比。