控制理论与应用

作者：戚志东,何永康,戈卫平,孙琦

单位：南京理工大学,南京理工大学,南京理工大学,南京理工大学

关键词：质子交换膜燃料电池; 分数阶; Hammerstein模型; 子空间辨识

基金：国家自然科学基金

针对质子交换膜燃料电池（proton exchange membrane fuel cell, PEMFC）发电过程中的分数阶和非线性特性, 本文提出了一种分数阶子空间辨识方法建立了PEMFC非线性状态空间模型. 首先, 为了降低建模复杂度, 采用典型相关分析法和相关分析法确定了模型输入变量; 其次, 将分数阶微分理论与Hammerstein模型子空间辨识方法相结合, 采用Poisson矩函数对输入输出数据进行预处理, 构造了子空间辨识方法的输入输出矩阵, 并引入分数阶短时记忆法减少辨识算法计算量; 最后, 选取多项式作为Hammerstein模型前端静态非线性环节, 采用模糊遗传算法优化系统分数阶阶次和系数矩阵. 仿真结果验证了算法的有效性, 改进的辨识算法可以明显减小计算时间, 所得PEMFC辨识模型能够准确地描述PEMFC的动态过程.

来源：2019年第3期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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