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公开(公告)号：CN109921072A
公开(公告)日：2019-06-21
申请号：CN201910212940.X
申请日：2019-03-20
申请人： 南京理工大学
IPC分类号： H01M8/04992
摘要： 本发明公开了一种质子交换膜燃料电池输出功率的预测控制方法，首先采用短时记忆法，对质子交换膜燃料电池的分数阶状态空间模型进行离散；然后选取控制变量、被控变量、控制步长和预测步长；接着将带约束的预测控制问题转化为受限优化问题，对控制变量的最优控制率进行Hildreth二次规划约束；最后基于二次规划的最优控制率，对输出功率进行MPC控制。本发明能够明显缩短控制系统的运行时间，相比于传统PID控制，该控制策略下质子交换膜燃料电池输出功率有良好的动态响应特性，且控制变量始终在约束范围内变化，为PEMFC发电系统的安全稳定运行提供了有力保障。
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公开(公告)号：CN109256949A
公开(公告)日：2019-01-22
申请号：CN201810975208.3
申请日：2018-08-24
申请人： 南京理工大学
IPC分类号： H02M3/158
CPC分类号： H02M3/1582 , H02M2001/0003
摘要： 本发明公开了一种宽输入电压范围三端口供电变换器及其控制方法，变换器由六个MOS管、一个二极管、一个滤波电感和三个滤波电容构成，采用一个控制器实现输入源、蓄电池和负载之间的能量管理。本发明形成了一种宽输入电压范围的三端口供电变换器设计，实现了输入输出同极性，减少了开关器件的数量，降低了成本，适用于燃料电池、光伏电池等新能源供电系统。
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公开(公告)号：CN107632522B
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN201710772967.5
申请日：2017-08-31
申请人： 南京理工大学
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明公开了一种质子交换膜燃料电池非线性状态空间模型辨识方法。首先选择氢气流量和负载电流作为输入变量，选择电压作为输出变量，采集大量的数据。其次，通过采集的数据构造Hankel矩阵，求解对偶矩阵。然后，利用矩阵方程的结果构造矩阵投影。最后，对斜投影利用奇异值分解得到系统的状态序列估计。重复使用上述方法求解系统矩阵，并利用低秩近似技术获得系统非线性特性估计。以实测输入数据为横坐标，辨识非线性特性作为纵坐标利用MATLAB曲线拟合工具箱对系统非线性特性进行多项式拟合。该方法可以对质子交换膜燃料电池的非线性特性进行十分准确的描述，不仅对实际工程人员对质子交换膜燃料电池建模以及后续控制系统设计提供解决方案，而且对此类系统建模均有较好的参考价值。
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公开(公告)号：CN106679654A
公开(公告)日：2017-05-17
申请号：CN201710010589.7
申请日：2017-01-06
申请人： 南京理工大学
CPC分类号： G01C21/04 , G01C21/20 , G05D1/0263
摘要： 本发明公开了一种AGV用磁导航传感器，包括磁条、AGV主控器及磁导航控制器，所述磁导航控制器包括电源转换模块、状态显示模块、磁场检测模块、单片机和通信模块，其中：状态显示模块采用LED进行状态显示；电源模块将外部输入的5V电压转换到3.3V供给单片机和其他模块；磁场检测模块包括地磁检测单元和地磁传感器，单片机通过SPI总线和地磁检测单元通信实现数据的传输，地磁检测单元和地磁传感器连接，实现对磁场信息的获取；通信模块使用CAN接口实现磁导航控制器中单片机与外部AGV主控器的通信；AGV主控器通过通信模块与单片机相连接，单片机为AGV主控器提供道路信息。本发明融电源转换、数据采集、状态显示和数据通信模块于一体的，具有精确度高、操作方便的优点。
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公开(公告)号：CN109921072B
公开(公告)日：2022-04-01
申请号：CN201910212940.X
申请日：2019-03-20
申请人： 南京理工大学
IPC分类号： H01M8/04992
摘要： 本发明公开了一种质子交换膜燃料电池输出功率的预测控制方法，首先采用短时记忆法，对质子交换膜燃料电池的分数阶状态空间模型进行离散；然后选取控制变量、被控变量、控制步长和预测步长；接着将带约束的预测控制问题转化为受限优化问题，对控制变量的最优控制率进行Hildreth二次规划约束；最后基于二次规划的最优控制率，对输出功率进行MPC控制。本发明能够明显缩短控制系统的运行时间，相比于传统PID控制，该控制策略下质子交换膜燃料电池输出功率有良好的动态响应特性，且控制变量始终在约束范围内变化，为PEMFC发电系统的安全稳定运行提供了有力保障。
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公开(公告)号：CN106527430B
公开(公告)日：2019-08-23
申请号：CN201610960715.0
申请日：2016-11-04
申请人： 南京理工大学
IPC分类号： G05D1/02
摘要： 本发明公开了一种通用型自动导引运输车控制系统，包括分别与控制单元连接的导航模块单元、电源单元、位置卡RFID模块单元、人机界面、防撞系统、执行单元、无线通信单元，所述电源单元通过电力电子转换对其它各单元进行供电，控制单元通过检测导航模块单元、防撞系统、位置卡RFID模块单元的信息对报警系统、执行单元进行控制，同时通过人机界面的操作实现对整个系统的显示与设置。本发明能够适应各种类型自动导引运输车，稳定可靠的与系统中其他模块进行通信，并为后期功能的更新提供足够的接口，使自动导引运输车能够安全工作或自动进入充电区域进行充电。
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公开(公告)号：CN108038340B
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN201711494739.2
申请日：2017-12-31
申请人： 南京理工大学
IPC分类号： G06F30/20
摘要： 本发明公开了一种质子交换膜燃料电池分数阶状态空间模型辨识方法，首先选择氢气流量和负载电流作为输入变量，选择电压作为输出变量，采集大量的数据,并利用Poisson矩函数对数据进行滤波处理。其次，基于Grünwald‑Letnikov分数阶微积分定义，构造短时记忆矩阵和输入输出矩阵，利用矩阵方程的结果构造矩阵投影。然后，计算该投影的SVD奇异值分解，确定系统阶次并得到可观测矩阵，根据可观测矩阵求解系统矩阵A,B,C,D。最后,求解代价函数得到最优的系统分数阶阶次。本发明无需电堆模型先验知识，辨识速度快，辨识精度高，并且通用性好，便于后续的控制器设计和仿真。
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公开(公告)号：CN109032086A
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201810695037.9
申请日：2018-06-29
申请人： 南京理工大学
IPC分类号： G05B19/418
CPC分类号： G05B19/41855 , G05B19/4186
摘要： 本发明公开了一种基于STM32的wifi智能家居系统，包括温湿度传感器、照明开关、窗帘开关、摄像头、主控制芯片、电源模块、wifi通信模块和上位机，其中温湿度传感器用于实时检测家庭温湿度；所述照明开关用于实时控制家庭灯光；所述窗帘开关用于实时控制家庭窗帘；所述摄像头用于实时拍照、拍摄视频；所述主控制芯片用于根据家庭温湿度，控制照明灯开关、窗帘开关和摄像头动作；所述wifi通信模块用于实现上位机和主控制芯片的通信；所述电源模块用于向温湿度传感器、照明开关、窗帘开关、摄像头、主控制芯片和wifi通信模块供电；所述上位机用于接收主控制芯片传输的数据以及发送控制命令。本发明集多功能于一体，设备连接简单，系统搭建成本低。
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公开(公告)号：CN108038340A
公开(公告)日：2018-05-15
申请号：CN201711494739.2
申请日：2017-12-31
申请人： 南京理工大学
IPC分类号： G06F17/50
摘要： 本发明公开了一种质子交换膜燃料电池分数阶状态空间模型辨识方法，首先选择氢气流量和负载电流作为输入变量，选择电压作为输出变量，采集大量的数据,并利用Poisson矩函数对数据进行滤波处理。其次，基于Grünwald‑Letnikov分数阶微积分定义，构造短时记忆矩阵和输入输出矩阵，利用矩阵方程的结果构造矩阵投影。然后，计算该投影的SVD奇异值分解，确定系统阶次并得到可观测矩阵，根据可观测矩阵求解系统矩阵A,B,C,D。最后,求解代价函数得到最优的系统分数阶阶次。本发明无需电堆模型先验知识，辨识速度快，辨识精度高，并且通用性好，便于后续的控制器设计和仿真。
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