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基于强化学习的固体氧化物燃料电池输出电压自抗扰控制研究
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作者 管超骏 雷正玲 +3 位作者 霍海波 王芳 姚国全 刘涛 《发电技术》 CSCD 2024年第6期1163-1172,共10页
【目的】为提升固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)系统性能及寿命,以100 kW SOFC系统为研究对象,探究在保证输出电压跟踪性能的同时,通过强化学习不断调整控制器系数以实现最佳的综合性能。【方法】建立基于机理的SOFC输... 【目的】为提升固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)系统性能及寿命,以100 kW SOFC系统为研究对象,探究在保证输出电压跟踪性能的同时,通过强化学习不断调整控制器系数以实现最佳的综合性能。【方法】建立基于机理的SOFC输出电压系统模型,采用改进型的非线性自抗扰控制器(nonlinear active disturbance rejection control,NLADRC),通过控制输入燃气流量,使输出电压很好地跟踪参考值。考虑到传统的单通道控制器无法同时满足多个目标,但若采用双通道控制器则会导致系统复杂性、成本和故障风险增加,提出一种基于双延迟深度确定性策略梯度(twin delayed deep deterministic policy gradient,TD3)的改进型非线性自抗扰控制器,对非线性误差反馈控制律系数进行实时调节和优化。【结果】所设计控制器可在不违反燃料利用约束的情况下提高SOFC输出电压跟踪性能。【结论】所设计控制器具备适应性强、稳定性高和能克服不确定性等优点,为实际SOFC系统的输出电压控制器设计提供理论参考。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池(SOFC) 双延迟深度确定性策略梯度(TD3) 非线性自抗扰控制器(NLADRC) 燃料利用率 非线性误差反馈控制律 输出电压跟踪 不确定性
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