23812

استراتژي مديريت انرژي در سيستم هاي هيبريدي پيل سوختي، ابرخازن، باتري از طريق منطق فازي و به كارگيري كنترل مد لغزشي

كارشناسي ارشد

مهندسي كنترل و علائم

1396

99/06/31

دكتر سيد محمد موسوي

مهندسي راه آهن

امروزه با رشد جامعه مدرن و افزايش وسايل نقليه با مساله ي كمبود منابع فسيلي و همچنين آلودگي محيط زيست مواجه شده ايم كه موجب شد، استفاده از خودروهاي هيبريد مجهز به سوخت پاك و بازده ي بالا به عنوان يك راه حل موثر مورد توجه قرار گيرد. در اين راستا چالش پيش رو طراحي سيستم كنترل و استراتژي مديريت انرژي براي اين گونه سيستم ها است. لذا در اين پايان نامه به بررسي ديناميك سيستم هيبريد پيل سوختي با منابع توان كمكي ابرخازن و باتري مي پردازيم. همچنين يككنترل كننده مقاوم مد لغزشي براي اين سيستم طراحي مي كنيم به طوري كه براي رديابي توان مطلوب (دلخواه) از يك استراتژي مديريت انرژي فازي بهره گيريم. با به كارگيري منطق فازي قادر خواهيم بود تا توان را به طور متناسبي بين منابع توان سيستم تقسيم كنيم. سيستم منابع توان پيل سوختي، ابرخازن و باتري هركدام به طور جداگانه و به صورت موازي به خط باس جريان مستقيم متصل شده اند. كنترل كننده مد لغزشي، امكان مقاوم بودن سيستم در برابر عدم قطعيت ها و اغتشاشات ناخواسته را فراهم م يكند . علاوه بر اين از يك روش تطبيقي براي جبران عدم قطعيت ها استفاده مي كنيم كه قادر است به صورت برخط پايداري سيستم را تضمين كند. پايداري سيستم حلقه بسته با روش پيشنهادي بر اساس تئوري لياپانوف اثبات مي شود. درنهايت نتايج شبيه سازي در نرم افزار متلب، عملكرد مطلوب روش پيشنهادي را نشان مي دهد.

1399/12/13

Energy management strategy in hybrid systems of fuel cell, supercapacitor, battery through fuzzy logic and using sliding mode control

9/22/2021 12:00:00 AM

Nowadays, with the growth of modern society and the increase of vehicles, we are faced with the problem of fossil fuel resources as well as environmental pollution, which led to the use of hybrid vehicles equipped with clean fuel and high efficiency as an effective solution. In this regard, the challenge is to design a control system and energy management strategy for such systems. Therefore, in this thesis, we study the dynamics of the fuel cell hybrid system with supercapacitor and battery auxiliary power sources. We also design a robust sliding mode controller for this system so that we can use a fuzzy energy management strategy to track the desired power. By applying fuzzy logic, we will be able to distribute power proportionally between system power sources. The fuel cell power supply system, supercapacitor and battery are each connected separately and in parallel to the direct current bus line. Sliding mode controller allows the system to be resistant to uncertainties and unwanted disturbances. In addition, we use an adaptive method to compensate for uncertainties that can ensure the stability of the system online. The stability of the closed-loop system is proved by the proposed method based on Lyapunov theory. Finally, the simulation results in MATLAB software show the optimal performance of the proposed method.

سيستم هيبريد , پيل سوختي , ابرخازن , باتري , استراتژي مديريت انرژي , منطق فازي , مد لغزشي , لياپانوف , ديناميك سيستم

Hybrid System , Fuel Cell , Supercapacitor , Battery , Energy Management Strategy , Fuzzy Logic , Sliding Mode , Lyapanov , System Dynamics