SOFC重整裝置熱管理建模及解耦控制策略研究.pdf

1、隨著新能源研究的不斷發(fā)展，固體氧化物燃料電池（SOFC）以其更高的能量轉(zhuǎn)換效率、更少的污染排放成為了該領域的重要分支。而SOFC發(fā)電系統(tǒng)需要一個重整裝置，把像甲烷（天然氣）這樣的廉價燃料催化重整得到氫氣，以實現(xiàn)SOFC發(fā)電系統(tǒng)的正常運行和規(guī)模應用。為了使重整裝置能夠提供穩(wěn)定的氫氣來源，設計一個既能有效控制裝置溫度又能減少裝置中不良耦合影響的控制器顯得尤為重要。
　　 本文參考國內(nèi)外文獻并結(jié)合已有知識分析得到了典型甲烷重整裝置的熱

2、力學微分方程組，通過引入狀態(tài)空間將其線性化，得出了該裝置關(guān)于流量和溫度的雙輸入雙輸出系統(tǒng)的機理模型，以便于在Matlab/simulink 環(huán)境下進行仿真和研究。仿真結(jié)果表明，該模型能夠較為準確的表現(xiàn)出重整裝置的特性，一定程度上簡化了模型控制器的設計難度。
　　 接著在該機理模型的基礎上，使用相對增益矩陣分析了流量和溫度的對應關(guān)系后進行了輸入輸出匹配，根據(jù)重整裝置非線性的特點選取了模糊解耦的控制方法，之后分別設計了采用PI控制、