国家自然科学基金(61143007)
- 作品数：20 被引量：76H指数：5
- 相关作者：樊立萍颜闽秀张君李崇苗晓慧更多>>
- 相关机构：沈阳化工大学中国科学院浙江省中西医结合医院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金沈阳市科学技术计划项目国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：电气工程动力工程及工程热物理自动化与计算机技术环境科学与工程更多>>
- 质子交换膜燃料电池神经网络控制研究被引量：4
- 2014年
- 近年来,质子交换膜燃料电池(PEMFC)以其环保特性受到越来越多的关注。在正确操作下,维护燃料电池系统的良好运行非常重要。研究建立了质子交换膜燃料电池的动态模型,并设计了质子交换膜燃料电池神经网络(NN)控制器。仿真结果表明,所提出的神经网络控制器鲁棒性强,其构成的闭环控制系统静动态性能良好,达到了恒功率输出的要求。
- 杨忠君樊立萍宗学军袁德成
- 关键词：质子交换膜燃料电池动态模型神经网络控制闭环控制
- 质子交换膜燃料电池的自适应模糊恒功率控制被引量：4
- 2013年
- 质子交换膜燃料电池作为一种高效的绿色环保电源而受到越来越多关注。维持燃料电池的正确运行需要良好的控制系统。文章在建立质子交换膜燃料电池数学模型和仿真平台的基础上,针对恒功率燃料电池设计了自适应模糊控制器。仿真结果表明。
- 樊立萍李崇张君黄东
- 关键词：燃料电池模糊控制恒功率
- 阴极液及溶氧对微生物燃料电池性能的影响被引量：8
- 2016年
- 研究微生物燃料电池在几种不同阴极液和曝气条件下处理餐饮废水及同步发电的性能。分别对以NaCl、K_3[Fe(CN)_6]和Na Cl+K_3[Fe(CN)_6]三种溶液为阴极液的微生物燃料电池进行了实验运行,对比分析了其产电性能和净水效果;对阴极室曝气和自然复氧两种条件下微生物燃料电池整体性能进行了对比研究。实验结果表明,阴极液和曝气条件的变化会影响微生物燃料电池的发电性能和净水效果。在以NaCl+K_3[Fe(CN)_6]混合液为阴极液且阴极室曝气的条件下,以餐饮废水为底物的微生物燃料电池的废水处理效果和产电能力最佳,相应的食堂原废水的产电电流密度稳态值为8.7m A·m^(-2),COD去除率为46.2%;模拟废水的产电电流密度稳态值为6.84 mA·m^(-2),COD去除率为33.1%。选择合适的阴极液和曝气状态,微生物燃料电池可有效处理餐饮废水并取得良好的发电性能。
- 樊立萍郑钰姣苗晓慧
- 关键词：微生物燃料电池废水处理产电阴极液曝气
- 微生物燃料电池数学模型的建立与仿真分析被引量：1
- 2014年
- 微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell,MFC)是燃料电池中特殊的一类,它能在微生物的作用下将化学能转化为电能,实现污水处理和产电的双重效果。目前对于MFC的研究多处于实验阶段,由于MFC内部极其复杂,从实验角度准确研究其内部各种现象以及分析运行参数对MFC的影响具有相当大的难度。文章通过集成的生化反应,在Bultler-Volmer表达式以及质量/电荷平衡的基础上,在MATLAB仿真平台下建立了双室MFC系统的数学模型并对其进行仿真分析,具有极大的理论指导意义。
- 张君樊立萍陈伟成
- 关键词：微生物燃料电池数学模型
- 微生物燃料电池的变论域自适应模糊控制研究被引量：4
- 2016年
- 微生物燃料电池因其特有废水发电能力而得到越来越多的关注。有效地控制系统是保障微生物燃料电池稳定运行的必要条件。微生物燃料电池本身固有时变、不确定、强耦合、非线性特性给其控制带来困难。在建立微生物燃料电池仿真平台基础上,针对恒压输出控制要求,设计微生物燃料电池的变论域自适应模糊控制器。仿真运行结果表明,该变论域自适应模糊控制器可以有效控制微生物燃料电池,实现恒压输出供电。
- 樊立萍王会龙李崇
- 关键词：微生物燃料电池模糊控制变论域自适应
- 质子交换膜燃料电池的MPC以及修正的MPC研究被引量：1
- 2015年
- 在质子交换膜燃料电池(PEMFC)工作原理的基础上,在Matlab/Simulink仿真平台建立了质子交换膜燃料电池的动态模型,对其进行了模型预测控制器(MPC)的设计。介绍了经拉盖尔函数以及指数权值函数两种修正的控制策略,并进行了控制仿真研究与对比分析。仿真结果表明,经过修正之后的控制器控制效果得到了极大的改善,能够达到比较理想的效果。
- 张君樊立萍姜雷
- 关键词：质子交换膜燃料电池模型预测控制
- 微生物燃料电池处理餐饮废水及同步发电性能研究被引量：19
- 2014年
- 针对食堂餐饮废水,建立微生物燃料电池实验系统,研究微生物燃料电池废水处理与同步发电性能。首先使用Fe(NO3)3溶液作为阴极电解液进行实验,证明餐饮废水生物降解及产电的可行性;分别采用NaCl溶液和K3[Fe(CN)6]溶液作为阴极电解液进行对比实验,研究不同运行环境下微生物燃料电池的发电性能和污水净化效果。结果表明,采用NaCl溶液和K3[Fe(CN)6]溶液作为阴极电解液时的COD去除率分别是30%和22%左右,平均电流密度分别为5.6和5.2mA/m2。在污水稀释比为2∶1、NaCl电解液浓度为0.4mol/L的情况下,微生物燃料电池系统的发电性能和净水效果达到最佳状态,稳态电流密度为8.8mA/m2,COD去除率为33.3%。
- 樊立萍苗晓慧
- 关键词：微生物燃料电池餐饮废水产电废水处理
- 模型预测控制器在质子交换膜燃料电池中的应用被引量：1
- 2013年
- 在对质子交换膜燃料(PEMFC)的工作原理进行研究分析的基础上,对其进行数学描述,建立质子交换膜燃料电池的数学模型.根据缩减域控制原则进行模型预测控制器的设计,对比分析分别采用氧气压力和氢气压力作为控制变量时输出电压的变化.仿真结果表明当选择氧气压力作为控制变量时能够获得比较理想的控制效果.
- 张君樊立萍李崇
- 关键词：质子交换膜燃料电池
- 基于神经网络的质子交换膜燃料电池的恒压控制
- 2018年
- 质子交换膜燃料电池(PEMFC)被认为是一种高效环保型的新型能源,在电动汽车等领域得到广泛应用。在很多用电场合下,负载需要供电设备能够提供稳定的供电电压。因此,对PEMFC的输出电压进行控制是必要的。PEMFC是一个复杂的非线性、时变性、多输入多输出、强耦合的对象,传统控制方法往往难以达到理想控制效果。针对多数用电场合下的恒压供电要求,本文在分析PEMFC动态数学模型基础上,设计基于神经网络的PEMFC恒压控制器,通过调节氢气和氧气的流量来控制PEMFC的输出电压;在MATLAB仿真环境下建立PEMFC仿真平台,对基于神经网络的PEMFC恒压控制系统进行仿真运行,并与常规PID控制系统进行对比。仿真结果表明,与PID控制相比,神经网络控制能使PEMFC更快地达到设定电压值,并能够在遭受负载扰动时更快地克服干扰回到设定状态。基于神经网络的质子交换膜电压控制器具有响应速度快、抗扰能力强等优势,能够达到良好的控制效果。
- 樊立萍许有伟
- 关键词：质子交换膜燃料电池神经网络
- 高功率钛酸锂电池性能分析与散热研究被引量：1
- 2022年
- 为了更好地满足航空、军事工业发展对高功率化学电源的需求,对高功率钛酸锂电池的性能进行了分析。通过对单体电池和电池模组不同倍率进行放电测试,明确电池电压的回升问题。同时对高功率钛酸锂电池进行散热研究,对电池模组散热方式进行设计,解决电池模组高倍率下放电引起的温升问题。针对自然散热状态下散热时间较慢及散热效果不明显的问题,通过试验与仿真相结合,确认自然散热状态下电池中心最高温度为69.87℃,加入液冷后最高温度下降为63.25℃,所需散热时间从自然散热状态45 min温度降低为48.87℃缩短到液冷散热方式25 min温度降低为35.06℃,由此验证液冷散热在高倍率放电状态下的效果。
- 杨斌高迎慧刘浩樊立萍陈洪涛严萍
- 关键词：散热
