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研究生: 唐伯煒
Tang, Po-wei
論文名稱: 燃料電池電力系統控制
Electrical Power Control of Fuel Cell Systems
指導教授: 陳介力
Chen, Chieh-li
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 航空太空工程學系
Department of Aeronautics & Astronautics
論文出版年: 2009
畢業學年度: 97
語文別: 中文
論文頁數: 57
中文關鍵詞: 燃料電池最大功率點追蹤
外文關鍵詞: Fuel cell, Maximum power point tracking
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  • 利用燃料電池之特性方程式,模擬出不同參數條件下之特性曲線圖,並由燃料電池的特性曲線,可看出為非線性系統,而控制非線性系統的方式有很多種,對於同樣一個系統,若是設計的目標不同,所選用的控制方法也會不同。本文定義目標函數為輸出功率對電流之偏微 ,藉由控制直流對直流升壓式轉換器之開關比,在不需給予任何參考電壓值之情況下,使系統輸出最大功率,經由模擬在不同的操作條件下,系統運作仍保有穩定性與強健性。
      本文利用極值搜索控制和所使用控制器做比較,在同樣不需要給予任何參考值的情況下,使用相同之系統參數,觀察其追蹤最大功率點之性能,再利用系統參數之變異,比較兩種控制方法的相異之處,並且利用系統參數上的變化,觀察兩種控制法則對系統之強健性。

    Due to the nonlinear characteristic of fuel cells, it is very important to implement a maximum power point tracking controller for practical applications. In this dissertation, the controller is applied to manipulate the duty cycle of DC-DC boost converter. Based on the models of fuel cell and converter, the numerical studies of maximum power point tracking controller for fuel cell are illustrated. The results demonstrate the stability of the proposed control system and its robustness to operational environment changes and load variations. Different to the existing approaches, no desired reference voltage value is required in this proposed method.

    摘要 I Abstract II 誌謝 III 目錄 IV 表目錄 VI 圖目錄 VII 符號表 IX 第一章 緒論 1 1.1 前言 1 1.2 文獻回顧 2 1.3 本文架構 4 第二章 燃料電池電力系統介紹 5 2.1 燃料電池早期發展 5 2.2 燃料電池基本原理 5 2.3 燃料電池種類 7 2.4 質子交換膜燃料電池構造 9 2.5 質子交換膜燃料電池數學模型 10 2.6 電力控制系統架構 18 第三章 控制器設計 22 3.1 最大功率點追蹤控制器設計 22 3.1.1 最大功率點追蹤介紹 22 3.1.2 最大功率點追蹤控制器設計 24 第四章 最大功率點追蹤模擬與討論 29 4.1 加入控制之模擬結果 29 4.2 本文控制器與極值搜索控制之比較 38 4.2.1 極值搜索控制介紹 38 4.2.2 本文控制與極值搜索控制之模擬比較 39 第五章 結論與未來展望 53 5.1 結論 53 5.2 未來展望 54 參考文獻 55 自述 57

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    下載圖示 校內:2010-07-17公開
    校外:2010-07-17公開
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