43、能源与交通领域的先进控制技术研究

能源与交通领域的先进控制技术研究

1. 质子交换膜燃料电池空气供给系统的鲁棒线性反馈控制

在质子交换膜燃料电池（PEMFC）的空气供给系统中，其动态响应与压缩机调节密切相关。为了稳定氧气过量比（OER），设计了一种带积分作用的线性反馈控制器，通过控制压缩机电压来实现对OER的控制。

1.1 控制器设计与效果

该控制器能够将OER稳定在所需值，并且响应迅速有效。模拟结果表明，这个简单的控制器能确保系统的全局稳定性，很好地实现参考跟踪。

1.2 氧气过量比响应情况

以下是不同系统下OER的响应情况表格：
| 系统类型 | 时间范围（秒） | OER响应特点 |
| ---- | ---- | ---- |
| 非线性系统 | 0 - 20 | 呈现特定的动态变化 |
| 线性化系统 | 0 - 20 | 有相应的响应表现 |

mermaid代码如下：

graph LR
    A[压缩机电压控制] --> B[OER稳定]
    B --> C[系统全局稳定]
    B --> D[参考跟踪实现]

2. 基于非二次李雅普诺夫函数的自动驾驶车辆转向控制的鲁棒饱和静态输出反馈

随着机器人技术、自动化工程、车辆通信协议和人工智能的发展，自动驾驶车辆在稳定性、舒适性、安全性和交通效率等方面有了显著提升。在自动驾驶车辆的转向控制中，面临着执行器饱和、外部干扰以及侧滑角不可测量等问题。

2.1 研究背景