朱笑花

(闽南师范大学 物理与信息工程学院， 福建 漳州 363000)



布谷鸟搜索算法的IT2FLS在PEMFC湿度软测量中的应用

朱笑花

(闽南师范大学 物理与信息工程学院， 福建 漳州 363000)

针对质子交换膜燃料电池湿度测量的重要性和湿度准确测量的难度，结合模糊系统优良的非线性逼近能力，引入了基于区间二型模糊逻辑系统(IT2FLS)的质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEMFC)湿度软测量建模方法.同时，为了解决该模型的结构辨识和参数辨识问题，提出了基于布谷鸟搜索算法(Cuckoo Search Algorithm,CS)的辨识方法.最后，利用实际测试数据对所提出的软测量模型进行仿真实验.基于仿真结果的比较和分析表明，该模型的输出更为准确，稳定性更好，该软测量方法可用于其它难以在线测量的场合中.

质子交换膜燃料电池(PEMFC)； 湿度测量； 区间二型模糊逻辑系统(IT2FLS)； 布谷鸟搜索算法； 软测量

0 引言

质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEMFC)由一个阳极、一个阴极以及夹在电极之间的质子交换膜组成.燃料氢气在阳极被氧化成氢离子(H+)和电子(e-).H+和e-分别通过质子交换膜和外电路传送到阴极.在阴极，e-将氧气还原成O2-，O2-与H+发生反应产生水和热.可以看出，PEMFC的本质是水电解的一个“逆”装置，是产物为水、热能和电能的清洁高效能源，可用作移动电源、车载电源、不间断电源等.在能源问题越来越严峻的情况下，它也受到研究人员的高度重视[1-3].PEMFC内部的化学反应是复杂的，其内部湿度是一个很重要的参数，直接影响着输出电压和电流，即输出特性，甚……