[發(fā)明專利]設(shè)備控制系統(tǒng)、方法和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910141475.5
• 申請(qǐng)日: 2019-02-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110212219B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 奧吉雅宏;坊農(nóng)哲也;江川稔弘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 豐田自動(dòng)車株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01M8/0438
• 分類號(hào): H01M8/0438;H01M8/04746;H01M8/04992
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 劉曉岑;王培超

1.一種設(shè)備控制系統(tǒng)，其特征在于，具備：

設(shè)備；執(zhí)行器，其基于指令值來(lái)控制所述設(shè)備的狀態(tài)；以及運(yùn)算裝置，其使用表示所述設(shè)備的狀態(tài)的狀態(tài)信息來(lái)計(jì)算所述指令值，并將該計(jì)算出的指令值向所述執(zhí)行器輸出，其中，

所述運(yùn)算裝置將根據(jù)從以下的式(1)和式(2)中消去而得到的算式求出u的值作為所述指令值，

這里，y是所述狀態(tài)信息，u是所述指令值，d是擾動(dòng)，t是時(shí)間，是y的時(shí)間微分，

這里，K₁、K₂、K₃、K₄和K₅是對(duì)角矩陣，K₁、K₂和K₄不是零矩陣，K₁與K₃不同，y_ref是y的目標(biāo)值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備控制系統(tǒng)，其特征在于，

在將K₁、K₂和K₃的不是零的(i，i)成分設(shè)為k_1ii、k_2ii和k_3ii的情況下，k_1ii＝α_i+β_i，k_2ii＝α_iβ_i，α_i和β_i是正的實(shí)數(shù)，并且，在α_i≥β_i的情況下，k_3ii≤α_i。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備控制系統(tǒng)，其特征在于，

所述K₃是零矩陣，

所述式(2)滿足以下的式(3)，

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備控制系統(tǒng)，其特征在于，

所述設(shè)備是包括燃料電池堆、流量調(diào)整閥、以及從所述燃料電池堆進(jìn)行排氣或者排水的排出閥的燃料電池系統(tǒng)，

所述執(zhí)行器是以通過(guò)升壓轉(zhuǎn)換器來(lái)控制所述燃料電池系統(tǒng)的狀態(tài)的方式構(gòu)成的電流控制裝置，

所述設(shè)備控制系統(tǒng)還具備氫氣壓力傳感器，所述氫氣壓力傳感器對(duì)所述燃料電池堆的氫氣壓力值進(jìn)行測(cè)定，并將該氫氣壓力值作為所述狀態(tài)信息向所述運(yùn)算裝置輸出，

所述式(1)是以下的式(4)，

所述式(3)是以下的式(5)，

這里，P是所述氫氣壓力值，R是氣體常量，T是所述燃料電池堆的溫度，V是氫氣容積，Q_inj是由所述流量調(diào)整閥調(diào)整過(guò)的流量，N是所述燃料電池堆的電池?cái)?shù)量，F(xiàn)是法拉第常數(shù)，I_u是作為向所述電流控制裝置輸出的所述指令值的所述燃料電池堆的電流限制值，Q_hev是由所述排出閥調(diào)整過(guò)的流量，Q_crs是滲透流量，

這里，P_ref是P的目標(biāo)值，T₁和T₂是P相對(duì)于P_ref的響應(yīng)的時(shí)間常數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備控制系統(tǒng)，其特征在于，

所述T₁和所述T₂是滿足如下第一條件和第二條件的值，

第一條件表示與所述時(shí)間常數(shù)對(duì)應(yīng)的P從P_ref降低的降低量小于第一閾值，

第二條件表示針對(duì)被所述I_u限制后的所述燃料電池堆的電流最小值的相對(duì)于所述時(shí)間常數(shù)的變化量為第二閾值以內(nèi)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的設(shè)備控制系統(tǒng)，其特征在于，還具備：

傳感器，其獲取所述設(shè)備的狀態(tài)量，并將該獲取到的狀態(tài)量作為所述狀態(tài)信息向所述運(yùn)算裝置輸出，其中，

所述運(yùn)算裝置使用從所述傳感器獲取到的所述狀態(tài)信息來(lái)計(jì)算所述指令值。