质子交换膜燃料电池的分数阶非线性状态空间模型研究
戚志东
何永康
戈卫平
孙琦
1.南京理工大学自动化学院,江苏南京,2100942.南京理工大学自动化学院,江苏南京,2100943.南京理工大学自动化学院,江苏南京,2100944.南京理工大学自动化学院,江苏南京,210094
摘要：针对质子交换膜燃料电池(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.
关键词：质子交换膜燃料电池分数阶Hammerstein模型子空间辨识
资助基金：国家自然科学基金(61374153)
论文发表日期：2019-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 420-427 )
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