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论文类型：期刊论文

发表时间：2008-03-15

发表刊物：光学精密工程

收录刊物：EI、PKU、ISTIC、CSCD

卷号：16

期号：3

页面范围：459-466

ISSN号：1004-924X

关键字：燃料电池;气体流量;伺服控制;压控恒流源;自适应PID控制

摘要：根据微小型直接甲醇燃料电池(DMFC)的测试需求,使用工控机、多功能数据采集卡、比例流量阀、数字流量计等组件,搭建了燃料电池气体流量控制子系统.使用LabVIEW软件编写了上位机控制程序,应用改进的自适应PID控制算法,实现了气体流量的精确、稳定控制和对实验数据的实时处理.研究了流体伺服系统的组成和设计方法,构建了气体流量伺服控制系统.根据压控恒流源的工作原理,设计并制作了比例流量阀驱动器.针对驱动器的硬件特性,改进了自适应PID控制算法,并在LabVIEW环境下实现了该算法.使用改进后的PID控制算法并结合PID参数的调节,使气体流量伺服控制系统的稳态精度达到了±0.1 L/min.系统流量阶跃输入分别为0～5 L/min、0～10 L/rain、0～20L/min、0～50 L/min时,上升时间分别为0.9 s、4.9 s、5.2 s、6.6 s,超调量均≤O.23 L/min,满足了设计要求.