質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）作為一種新型清潔、高效能源,正受到全世界研究者和工業(yè)界的密切關(guān)注。為了提高燃料電池在實際生產(chǎn)應(yīng)用中的價值,針對PEMFC的故障診斷研究正受到廣泛關(guān)注。隨著如今存儲設(shè)備的發(fā)展,工業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用,如何利用這些海量運行數(shù)據(jù)進行故障研究己然成為熱門方向。質(zhì)子交換膜燃料電池在運行時產(chǎn)生的故障數(shù)據(jù)具有強相關(guān)時序性、數(shù)據(jù)樣本非均衡的特點,因此采用了長短時記憶網(wǎng)絡(luò)（Long Short Term Memory Network,LSTM）作為主要故障診斷方法;本文針對質(zhì)子交換膜燃料電池電堆系統(tǒng)上存在的8種故障工況和正常工況,在訓(xùn)練過程中,考慮到部分工況數(shù)據(jù)由于采集條件限制,導(dǎo)致樣本失衡問題從而引起部分故障檢測效率不高的問題,在LSTM方法的基礎(chǔ)上進行改進并構(gòu)建了 DAE-LSTM方法進行故障診斷研究。主要研究內(nèi)容如下:（1）針對質(zhì)子交換膜燃料電池不同工況數(shù)據(jù)具有分布不均衡、易受噪聲干擾的問題,本文結(jié)合去噪自編碼器（denoising autoencoder,DAE）對能夠還原原始輸入、在復(fù)雜噪聲環(huán)境下能夠提取到更具魯棒性特征的特點,構(gòu)建了基于DAE的數(shù)據(jù)降噪處理流程。通過... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－２燃料電池測試系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)??在ＰＥＭＦＣ電堆系統(tǒng)中有六個子系統(tǒng)：空氣供給子系統(tǒng)、氫氣供給子系統(tǒng)、氮??１０??

?第二章德于數(shù)據(jù)驅(qū)動的ＰＥＭＦＣ故障診斷方法???氣供給子系統(tǒng)、去離于水供給子系統(tǒng)、電氣供給子系統(tǒng)和控制子系統(tǒng)。ＰＥＭＦＣ利??用氫氣和空氣之間的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能，燃料電池輸出電能則通過電子負(fù)載進行??控制，并用冷卻水對燃料電池溫度進行調(diào)節(jié)。ＰＥＭＦＣ電堆系統(tǒng)有５個接空氣??進出接口、氫氣進出接口、負(fù)載連接接口、冷卻水進出接口和固定用接口。??圖２－２中的測試系統(tǒng)執(zhí)行模塊具備以下功能：氣體供應(yīng)功能、氣體加濕功能、??冷卻功能、廢氣排放功能、執(zhí)行部件電源提供功能和宣流加載功能。氣體供給功能??能夠調(diào)整三種反應(yīng)氣體的反應(yīng)量，氣體加濕模塊則用來改變氫氣、空氣相對濕度，??冷卻功能的作用是對系統(tǒng)溫度和出入口的溫差進行＾定的調(diào)節(jié)，保證ＰＥＭＦＣ工作??外部環(huán)境溫度的穩(wěn)定》在電池兩極的氣體出入、通過廢氣排放功能還調(diào)整電池內(nèi)??部壓力。執(zhí)行部件電源為整個系統(tǒng)的執(zhí)行部件提供電能，并使用傳感器采集各工作??參數(shù)。直流加載功能用來控制燃料電池的輸出電流、電壓和功率。??測試系統(tǒng)通過各類傳感器采集到電池數(shù)據(jù)，并經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后輸入至監(jiān)控系統(tǒng)??中《?＿監(jiān)控系統(tǒng)讀取到上位機部分傳來的控制指令或其他信號時，再對這些指令進??行格式轉(zhuǎn)換等處理，然后下發(fā)至各對應(yīng)的執(zhí)行部件來正確執(zhí)行對應(yīng)的操作。??操作人員通過上位機部分來監(jiān)控整個測試系統(tǒng)，有直觀的燃料電池觀測量＃如：??反應(yīng)氣體進氣纛，閥門狀態(tài)，溫度等參數(shù)，還可以對燃料電池進行控制，如改變氣??體進氣暈等操作。上位機與下位機之間的通信方式是ＵＳＢ傳輸。??測試系統(tǒng)實物圖如圖２－３所示ｙ??圖２－３燃料電池測試系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)??２．３基于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)驅(qū)動故障診斷方法??作為人：智能歷史進程的重要里

?電子科技太學(xué)碩士學(xué)位論文???性和不穩(wěn)定性，龜著加強了分類過程的智能性［３５－３＇圖２－５對比了募寧ＤＢＮ的診??斷方法和其他故障診斷方法的異同《首先ＤＢＮ不需要積、累很多數(shù)據(jù)處理和診斷領(lǐng)??域的專家知識，就能實現(xiàn)故障特征的自造應(yīng)提��；其次，ＤＢＮ不需要輸入周期性??的時域倩號才能進行訓(xùn)練；最后是ＤＢＮ不僅可以處理低維、線性的普通問題，還??能對高維數(shù)據(jù)和非線性何題進行訓(xùn)練，診斷能力優(yōu)秀。［３８］。??

【參考文獻】：
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本文編號：3568674