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保性能和鲁棒H∞的燃料电池网络化控制开题报告

一、选题背景

随着环保理念的深入人心和能源需求的增加，燃料电池成为了当前研究的热点之一。燃料电池是一种以无污染为特点，直接转化化学能为电可以作为储能电源的新型能源技术。然而，燃料电池系统有着多变的外部环境和复杂的内部结构，长期以来，控制系统研究一直是重点和难点之一。燃料电池控制的研究主要包括传统PID控制、基于自适应控制的控制算法，但其存在的问题也不少，如：受到噪声干扰、容易产生饱和等问题，出现了控制效果不佳的情况。一些专家学者意识到需要对燃料电池控制进行最优化和鲁棒化，并提出了保性能和鲁棒H∞的燃料电池网络化控制。

二、研究目标及意义

本次课题旨在深入研究保性能和鲁棒H∞的燃料电池网络化控制方法，旨在提高燃料电池工程控制的实际应用效果。主要研究内容包括控制策略的构建、控制器的设计与实现及系统性能的评估等。该研究不仅可以提高燃料电池工程的性能和控制鲁棒性，也为燃料电池的推广应用提供参考，同时，对控制系统的研究也有着重要的实际意义和社会价值。

三、研究内容及方案

本次课题拟采用如下的研究方案：

（1）对燃料电池网络化控制体系进行分析研究、进行问题定义和构建合理化的控制策略；

（2）设计出H∞控制器并将该控制器应用于燃料电池网络化控制中，并对系统性能进行模拟实验和比对分析；

（3）根据实验分析结果，对燃料电池网络化控制系统进行优化分析和系统性能评估。

四、研究计划及预期成果

本研究计划的研究时间为一年，分为三个阶段进行。其中第一阶段主要是控制策略的构建，第二阶段是设计H∞控制器并在燃料电池网络化控制中的应用，第三阶段则是根据实验分析结果进行优化和评估。

本研究计划的预期成果包括：控制策略的构建，设计出H∞控制器并在燃料电池网络化控制中有效地应用，对该方法的模拟实验和性能评估结果进行综合分析，为燃料电池系统控制提供参考，实现保性能和鲁棒H∞的燃料电池网络化控制。