شبیه سازی و کنترل پیل سوختی هدروژنی توسط نرم افزار matlab
چکیده
سیستم های پیل سوختی کلید تامین انرژی پاک و مطمئن بر پایه هیدروژن و الکتریسته است. در این میان پیل سوختی هیدروژنی به دلیل کار در دمای پایین عملیاتی، دانسیته توان بالا و حجم محدود بیشتر از انواع پیل های سوختی مورد توجه قرار گرفته است. در این پایان نامه مدل دینامیکی پیل سوختی هیدروژنی براساس معادلات تئوری و تجربی برای پیش بینی هر دو حالت آرام و گذرا شبیه سازی شده است و در ادامه به کنترل پیل سوختی برای بدست آوردن پاسخی سریع و آرام پرداخته است. سه مسئله مهم کنترلی در مورد پیل سوختی هیدروژنی مورد بررسی قرار گرفت. در ابتدا کنترل تامین اکسیژن با هدف مینیمم کردن اختلاف فشار دو طرف غشا انجام شد. توجه بیشتر به کنترل تامین اکسیژن با طراحی الگوریتم های متفاوت کنترلی با هدف پرهیز از کمبود اکسیژن، تضمین سطح ایمنی و پاسخ گذرای سریع برای تامین اکسیژن در برابر تغییرات بار ناگهانی صورت گرفت. در قسمت سوم به کنترل دما با هدف تنظیم سیستم در دمای مشخص توسط کنترل کننده با اختتام انتگرال گیر انجام شد. سیستم کنترلی براساس مدل خطی کنترلی طراحی شد. پارامترهای کنترل کننده برپایه معیار itae توسط الگوریتم ژنتیک تنظیم شد. حساسیت سیستم نیز توسط معیار به عنوان یکی از پارامترهای بررسی تنظیم مناسب سیستم برای هر یک از پارامترهای کنترل کننده محاسبه شد.