本文關(guān)鍵詞：基于廣義預測控制策略的微生物燃料電池控制

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【摘要】：針對MFC系統(tǒng)啟動階段輸出響應(yīng)不穩(wěn)定以及調(diào)節(jié)時間較長的問題,結(jié)合微生物燃料電池自身特性,提出了基于廣義預測控制(generalized predictive control,GPC)的微生物燃料電池(microbial fuel cell,MFC)控制策略。與加入PID控制方法對比得知,加入GPC的MFC系統(tǒng)輸出能夠避免響應(yīng)出現(xiàn)大幅度的抖動,且響應(yīng)速度快,動態(tài)調(diào)節(jié)魯棒性好,保證了動態(tài)輸出曲線快速準確地跟蹤系統(tǒng)設(shè)定值。在給定外電阻為恒值和醋酸鹽濃度隨時間階梯變化時,通過帶遺忘因子的最小二乘法進行模型辨識,將所得線性模型作為預測模型,采用GPC算法進行控制。仿真表明,GPC能在控制響應(yīng)速度方面取得好的控制效果以及系統(tǒng)調(diào)節(jié)過程中的魯棒性也有了較大的改善。有效地實現(xiàn)了對微生物燃料電池系統(tǒng)的動態(tài)性能以及魯棒性能的優(yōu)化,驗證了所提出的算法有效可行。
【作者單位】： 蘭州理工大學電信學院;國網(wǎng)甘肅省電力公司蘭州供電公司;國網(wǎng)甘肅省電力公司經(jīng)濟技術(shù)研究院;
【基金】：國家自然科學基金項目(61563032) 甘肅省自然科學基金項目(145RJZA024,145RJYA313)~~
【分類號】：TM911.45;X703
【正文快照】： 引言經(jīng)濟發(fā)展導致了環(huán)境、能源之間的矛盾越來越突出,綠色再生能源將備受關(guān)注。MFC作為一種可再生的綠色能源電池,具有原料來源廣泛、生物相容性好、能夠在常溫常壓和中性溶液環(huán)境中工作的優(yōu)點[1-2]。微生物與有機物的相互作用受到醋酸鹽濃度、流入物流量、溫度、燃料電池外接

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