氢燃料电池汽车系统控制原理框图

氢燃料电池汽车系统控制原理框图

通讯

电机主电机控制器节点

CAN4

DC/AC

DC/DC DC/DC

充电

电压

电压锂电池燃料电池

电流电

电流

温度巡

温度

安全

报警

特性匹配

BMS FCU

安全

报警

通讯节点

C AN1 通讯节点C AN2

空压泵

能量管理

控制模块

水泵能量管理模块

三向阀

主要涉及控制策略自适应算法

题控

背压阀

比例阀通

讯节点

C AN3

流量计

??能量分配模块

(大策略)

主控单元通讯节点CAN 0

辅助控制

可视化界面

(完整word版)实验报告5燃料电池电堆测试

《燃料电池电堆测试与分析》实验报告 一.实验目的: 1.掌握PEMFC电堆测试台的基本结构和操作方法; 2.通过实测,掌握电堆极化曲线的测试方法,学会绘制极化曲线、功率曲线等图谱; 3.能将燃料电池电堆的实测性能应用于燃料电池系统的构建上;锻炼运用理论分析、解决实际问题的能力和方法。 二.实验原理: 将所需测量的PEMFC电堆与NBT燃料电池测试系统连接,通过控制平台调节燃料电池的氢气和空气流量,设置负载的电流值(也就是燃料电池电堆的电流值),观察记录电压值和功率值得变化,利用所记录的数据画出燃料电池的i-V和i-P曲线。 三.实验仪器设备和器材 四.测试平台开机顺序测试 1.打开气源,检查氢气、空气(外部供应时)的压力是否正常、去离子水的液位是否正常;室内氢气泄露报警系统是否正常;氢气、空气与水的排放口是否连接妥当,氢气管路的出口必须接于室外。注意测试时的人员与设备的安全。 2.给测试平台上电,380V AC。 3.开启电脑,与设备联机。 4.手动设置适当的氢、空、冷却水温度(注意不应超过80℃)、各流体最低流量、电堆片数、活性面积等参数。 5.设定数据保存路径和文件名,开始记录数据。

6.测试极化曲线。根据电堆所需要氢空流量,手动设置电流,测试极化曲线。 7.实验结束。 五.提前制作电堆运行所需氢气和空气的流量表,如下表所示。 已知条件:电堆片数:19片,单电池活性面积250cm2; 阴/阳极化学计量比:3.5/1.5; 常压 六.绘制电堆的极化曲线和功率密度曲线,需要标明必要的测试条件。

七.绘制上述极化曲线上最大功率时的单片电池电压柱状图,并计算电压的 标准偏差。 学生(签名): 实验日期:2015.5.25

氢燃料电池控制策略培训课件

氢燃料电池控制策略

目录 30KW车用氢燃料电池控制策略 ............................ 错误!未定义书签。目录 (2) 1控制策略的依据 (4) 230KW车用氢燃料电池控制策略 (5) 2.1P&ID (6) 2.2模块技术规范 (7) 2.3用户接口 ................................................... 错误!未定义书签。 2.4系统量定义 (9) 2.5电堆电芯(CELL)电压轮询检测策略 (11) 2.5.1Cell巡检通道断线诊断处理 .................. 错误!未定义书签。 2.5.2Cell巡检通道断线诊断结果处理........... 错误!未定义书签。 2.6Cell电压测算............................................. 错误!未定义书签。 2.7电堆健康度SOH评估............................... 错误!未定义书签。 2.7.1特性曲线电阻段对健康度的评估方法.. 错误!未定义书签。 2.8ALARM和FAULT判定规则 (11) 2.9工作模式(CRM和CDR)策略 (12) 2.10电堆冷却液出口温度设定值策略 (12) 2.11空气流量需求量计算 (12) 2.12阳极氢气循环回路控制策略 .................... 错误!未定义书签。

2.13阴极空气传输回路控制策略 (15) 2.14冷却液传输回路控制策略 ........................ 错误!未定义书签。 2.15阳极吹扫(Purge)过程 (18) 2.16防冻(Freeze)处理过程 (18) 2.17泄漏检查(LeakCheck)机理 (19) 2.17.1在CtrStat17下的LeakCheck (19) 2.17.2CtrState2下的泄漏检查 (19) 2.18注水入泵(Prime)过程 (20) 2.19状态及迁移 (20) 2.19.1状态定义 (20) 2.19.2状态迁移图 (21) 2.19.3状态功能 (22) 2.19.4迁移条件 ................................................ 错误!未定义书签。 2.20CAN通讯协议。........................................ 错误!未定义书签。3未确定事项 ..................................................... 错误!未定义书签。

燃料电池测试系统购置

高功率燃料电池测试系统技术参数高功率燃料电池测试系统,用于25cm2或50cm2质子交换膜燃料电池单电池性能及耐久性研究。详细的技术文件如下: 一、测试系统的所有部件、数据采集与控制、电脑及显示器在一个主机箱中。 二、测试仪器可靠性要求 无故障运行10000小时 三、电子负载 1、最大功率:≥100W; 2、最大电流:≥120A,精度:±0.3% 所选量程,分辨率:1mA 3、电池电压测量范围:-5V~+5V,精度:±1mV;分辨率:1mV 4、最低保护电压:0.3V。 四、加载控制方式:即可电流控制,又可电压控制。 五、气体供应 1、质量流量控制器: 最大流量:H2≥2NLPM,精度:±1%;Air≥5NLPM,精度:±1%,可按过量系数控制流量。 2、带有干气旁通(Bypass)功能,带有氮气吹扫(Purge)功能 六、背压控制 1、程控自动化阴阳极进出口压力控制,电脑控制自动加背压。 2、压力控制范围:≥300KPa(表压),控制稳定性:±5KPa 3、可以监测(电脑显示)阴极和阳极的进出口压力。 七、温度控制 1、最高电池温度:≥110℃,控制精度:±1℃ 2、最高气体温度:≥90℃,控制精度:±1℃,从加湿器到测试电池间的胶管有加热和保温功能,避免水气凝结。 3、露点温度控制范围:室温—90℃,精度:±1℃ 八、热交换器:有 九、交流阻抗:要求带有交流阻抗测试模块,电压控制模式测EIS,频率扫描范围:高频大于10kHz,低频小于等于0.01mHz,电流最大量程:≥±5A

十、带有恒电位仪,N2和Air自动切换,测试CV、LSV。N2流量计量程越高越好,建议和Air共用流量计。 十一、安全:带有氢气报警器,设有氢气泄露报警和仪器错误报警,在报警情况下自动化关闭电子负载、启动氮气吹扫。带有过电压、电流等保护。 十二、电脑和软件: 1、电脑全自动控制 2、可编程进行程序控制测试, 3、语言:英语或中文 4、数据收集记录:至少可以电脑记录以下参数:运行时间、电池温度、阴阳极气体进出口的温度和湿度、阴阳极加湿温度、阴阳极进出口压力、阴阳极气体流量,电池电流、电压及其标准偏差,所有数据记录设定值和测量值。 十三、保修期 一年。

质子交换膜燃料电池控制策略研究

质子交换膜燃料电池控制策略研究 质子交换膜燃料电池与其他种类电池的差别就是,质子交换膜燃料电池的出现以使用清洁、对环境无污染、效率高为特点,是一种很有价值的发明,就我国目前的情况来看,质子交换膜燃料电池在我国的各个领域中已经被接纳。在进行研究质子交换膜燃料电池的最终目的就是为了让质子交换膜燃料电池的效率更高而且更加的稳定。这就需要对质子交换膜燃料电池的性质进行研究,让质子交换膜燃料电池的特性可以控制。在本文中进行了质子交换膜燃料电池自身特点以及质子交换膜燃料电池的分类的介绍,也简述了质子交换膜燃料电池电池控制策略。 标签:燃料电池;质子交换膜;策略与研究 随着世界经济的共同发展,在发展中已经产生了对环境的严重的破坏,这就让全世界开始共同对环境的保护、资源的高效率的利用进行了研究。而可持续发展与绿色环保节能减排也已经成为了当下的主流话题。这就让经济的发展在向可持续发展的方向进行着,在我国虽然已经逐渐开始了可再生能源与清洁能源的使用,但这种改变对于我国对石油、煤矿、天然气等不可再生能源的使用情况并没有做出多大的改善,虽然我国的资源丰富但由于人口众多,但由于人均的资源量很少,针对于现在的不可再生能源的使用速度,到本世纪末这些不可再生能源就会逐渐地面临枯竭的现象。而燃料电池的发电技术的出现,由于其优越的自身特性,让其可以成为我国改变现状的方式之一。 一、燃料电池特点 随着科技的逐渐发展,出现了与化学电池不同工作原理的燃料电池。燃料电池的出现后产生了很大的影响,原因就是燃料电池的燃料与电能的转化效率是极其优秀的,对于能量之间的相互转换损失很小。而且还能对自身产生的热量进行二次的利用,当开始电能的转化时,对于环境的污染几乎没有,也不会产生大量的垃圾,在整个生产的过程中水是唯一的产物。在燃料电池开始运行时,对于电能的输出很好,而且燃料电池在运行的过程中只有很小的声音,本身可以长久的使用,稳定性极佳。在燃料电池运行的过程中,内部没有机械构件,只有水与其他在转化。燃料电池的构造很简单,出现问题时维修方便,而且燃料电池的组装分很多的模块,在进行安装时方便。燃料电池的主要燃料就是氢气,氢气的价格便宜,而且氢气的来源广泛,可以在短时间内收集燃料。燃料电池对于环境可以迅速的适应,而且燃料电池的功率大、对于工作性能可以快速的适应,周围的环境就算有水存在也不会有很大的影响。 二、研究现状与存在问题 对于燃料电池的燃料氢气而言,氢气的本身可以当作能源使用。燃料电池在使用的途径上有便携式的能源、小型移动电源、车载电源等,可以在教学、汽车、科研、计算机等多种的领域进行应用,还可以充当紧急电源,而且在特殊的情况

氢燃料电池电堆系统控制方案

AIR OUT AIR IN H2IN DI-WEG IN DI-WEG OUT 图1 1号电堆模块系统图 H2PURGE1 24V H2PURGE2

WEXPT 图2 车用1号电堆系统系统图

表1 模块附件表:

表2 车载系统附件表:

2.1 模块 ●冷却液与压缩空气热交换器 因冷却液的温度适应电堆要求,该热交换器的作用,一是压缩空气温度过高时降温(起中冷器作用),二是压缩空气温度较低时加热。考虑到要适应低温环境,最好采用。 ●氢气入口压力调整器 电堆的氢气入口压力调整,由PT-H3、EPV-H4、PT-H4组成,通过程序采集压力和控制比例阀来实现。为了控制准确和简单管路,将PT-H2、EV-H2、PT-H3、EPV-H4、PT-H4做到一个阀组(manifold)上。 ●阳极压力保护 为防止氢气入口压力调整器失效,而使阳极产生高压毁坏电堆。采用安全阀SRV-H5保护。 ●外增湿器 外增湿器采用膜增湿器,用电堆的出口湿空气来增湿电堆得入口干空气。具体是否采用,要看电堆的需求。 ●氢气循环 氢气循环,一是使阳极的氢气的湿度均匀,二是加热入口的氢气。 ●氢气吹扫(排放)阀 氢气吹扫阀,是用1个还是在电堆氢气出口的2端各用1个。 要看电堆的阳极结构,因氢气回流后,多少会有一些液态水,若

不能及时吹扫掉,会影响水平较低段的节电池性能,也不利于防冻处理。 ●电堆空气出口压力 电堆出口压力,采用电磁比例阀EPV-A6和电堆出口压力表PT-A5形成回路来控制。为防止憋压,比例阀为常开阀。 ●电堆高压输出正负极对结构接地(搭铁)绝缘电阻检测 电堆高压输出正负极对结构接地的绝缘电阻小时,会危害电堆的安全。在模块中需要加入检测单元。绝缘电阻的要求,单节电池为1200欧,150节为180千欧。 ●电机调速器的电源 因空压机的功率一般大于1kW,采用电堆的高压电源,在启动或停止的过程中需要外电源供电。启动和停止时由预充电电源PS-HV6供电。 氢气循环泵,因功率一般小于500W,且只在电堆工作时运行,采用外部24VDC单独供电。 ●节电池电压巡检单元 节电池电压巡检单元,与电堆的结构做到一起,自带MPU,与模块控制器采用通讯联系(CAN和RS485)。这样会使检测电缆最短,提高可靠性和美观。 ●模块控制器 控制器的MCU选用飞思卡尔的MC9S12CE,硬件和壳体,若能采购满足要求的现成控制器,则采购;实验调试完成后,沿用

自动控制理论系统框图.docx

1、图 1 是一个液位控制系统原理图。自动控制器通过比较实际液位与希望液位来调整气动 阀门的开度,对误差进行修正,从而达到保持液位不变的目的。 (1)画出系统的控制方框图(方框内可用文字说明),并指出什么是输入量,什么是输出量。 (2)试画出相应的人工操纵液位控制系统方块图。 气动阀门 注入 H 控制器 (比较、放大) 浮子 Q2 流出图1 解: (1)系统控制方框图如图 1 所示。 控制器注入 希望液位实际液位 放大元件气动阀门水箱 浮子 图1 如图所示,输入量:希望液位;输出量:实际液位。 (2)相应的人工操纵液位控制系统方块图如图 2 所示。

希望液位脑实际液位 肌肉、手阀门水箱 眼睛 图2 2、图 2是恒温箱的温度自动控制系统。 要求:( 1)指出系统的被控对象、被控量以及各部件的作用,画出系统的方框图; (2)当恒温箱的温度变化时,试述系统的调节过程; (3)指出系统属于哪种类型? 减速器 电机 调压器 图 2温度控制系统 解:( 1)被控对象:恒温箱;被控量:温度; 电阻丝:加热;热电偶:测温;电位器:比较; 电压放大、功率放大:误差信号放大; 电机、减速器、调压器:执行部件。

(2)设给定温度T0, 当 T>T0时, e<0, 电机反转,调压器给出电压下降,恒温箱温度T下降 ;反之,当 T0, 电机正转,调压器给出电压上升,恒温箱温度T上升。 (3)系统属于恒值控制系统。 3、图 3 是仓库大门自动控制系统原理图。 (1)说明系统自动控制大门开闭的工作原理; (2)画出系统方框图。 u 放大器 伺服绞 电动机盘 开门 开关 门 关门开关 图 3仓库大门自动控制系统原理图 、解:(1)工作原理:当合上开门开关时,电位器桥式测量电路产生一个偏差电压信号。此 偏差电压经放大后,驱动伺服电动机带动绞盘转动,使大门向上提起。与此同时,与大门连在一起的电位器电刷上移,使桥式测量电路重新达到平衡,电动机停止转动,开门开关自动断开。反之,当合上关门开关时,伺服电动机反向转动,带动绞盘转动使大门关闭,从而实现远距离自动控制大门开启的要求。

燃料电池测试系统的基本理论

燃料电池测试系统的基本理论 随着全球对能源需求的增长及人类对环境要求的提高。各个国家对燃料电池的研究和开发H益增多。燃料电池测试系统不仅存燃料电池系统的研发阶段十分重要,即使是在其投入使用之后对于维持电池的正常工作也是不可或缺的。强大的测试能力能够提供对燃料电池可靠的监控。提供灵活的结构,具备了这种能力,科学界能够很方便地设计他们的系统,以跟踪燃料电池技术进步。以下是对燃料电池测试系统的相关介绍。 1、测试目的 虽然研究、开发、制造和应用部分的总目标各有不同。它们对于燃料电池的检测和躲视项目要求却是相似的。对丁研发部门,测试要求足确定输出能量、使用寿命和电池组的耐用性。在设计验收阶段,主要任务是优化设计以备大规模生产.以及在不降低效率的情况下降低电堆总成本。对丁生产应用.要求燃料电池符合规范要求。而在实际使用中,监测电池的寿命和工作状态是非常重要的。好在这些不同的任务对电池测试系统的要求都差不多。 2、测试系统的主要特点 ①隔离。燃料电池测试系统先要进行各种需要信号调理的测鼍。然后原始信号才能有数据采集系统数字化。大容最电堆具有数百个单电池。从而电压测量要求数白.伏的共模抑制。因此.测试不仅必须具有多个每个通道都能读取l—10V的通道.而

且必须保持电堆的每一个和最后一个电池之间高达数百伏的隔离。 ②数据采集系统必须能够扩展。由于燃料电池测试系统的通道数目可以从100个到1000多个.所以数据采集系统必须能够扩展。并且这些系统也要求可以进行信号的衰减和放大。 ③模块化。对于今天的测试系统,模块化也是必需的。因为测试系统必须能够随着生产及验证技术的变革而变革。 ④标定。任何测试系统都应该进行标定以确保测量有效和准确。 3、测试的主要性能参数 燃料电池测试系统需要精确的监测和控制成百上千次测量.范同从燃料和氧化剂的流量、温度、压力和湿度到燃料电池组的输出电压和电流。测试燃料电池的性能是很重要的,而监测影响性能的变量更为重要,但最重要的足控制这些变量参数,安全运行也是至关重要的。所以监测控制的主要参数有: (1)电压。在有负载的情况下,单电池的输出电压会从开路电压的1V左右降到O.6V左右.知道了每个单电池的电压就可以更近的了解电堆的健康情况。如果哪个单电池显示出不同电压,就表明此电池有问题,或者温度不正常,或者电极被淹。测试单电池或电堆的电压就可以正确操作、测试和设计燃料电池。

各种汽车继电器的控制原理

各种汽车继电器的控制原理 中国梦●汽修梦●我们的梦这里是塑造新时代汽车职业人的梦想舞台技师培训★证书办理★汽修资料★“0”)和闭合(表述为“1”)这两种状态。1.继电器的基本构造及主要功能继电器主要由线圈、衔铁、动触点和静触点组成(见图1)。当电流经过线圈时,产生磁场,吸引动触点移动,并与静触点接触,使接线柱1和接线柱2导通,于是主电路形成回路,从而使被控制的用电器投入工作。由此可见,继电器电路实际上包括由线圈工作的控制电路和由触点工作的主电路这样两部分。主电路中的那对触点,只有在继电器线圈有工作电流流过的情况下才能动作。车用继电器的主要功能是如下:①以弱小电流控制强大电流;②减少手动开关的数量;③达到顺序控制用电器的目的;④保护较小的开关以及较细的导线,进而保证电气设备的安全有序运行;⑤有的机型(如依维柯汽车SOFIM柴油共轨发动机)采用了许多小型化的、带内部电阻/二极管的继电器。小型化继电器可以节省装配空间,继电器带电阻/二极管,可以降低或消除电路中可能出现的300~500V峰值电压,从而保护电控系统中的元器件,防止出现功能失误。比较典型的如启动机继电器,有人可能会说:如果把电源正极直接接到启动机的一端,把点火开关的负极接到启动机的另外一端,就可以启动发动机了,为什么启动机要使用继电器呢?对于用电量比较大的

电器(如启动机、电喇叭等),如果直接用开关控制电流的通断,往往会使控制开关很快烧坏。因此,对于大电流用电设备的控制,普遍采用中间继电器的方式,即通过继电器触点的断开与闭合来控制大电流用电设备的工作状态。继电器实际上起着开关的作用,接通点火开关时,如果承受大负荷的工作部件过载,继电器就变为断开状态,起着保护电路的重要作用。2.继电器的控制原理及分类可以把车用继电器看成是由线圈工作的控制电路和触点工作的主电路两个部分组成的集合体。在继电器的控制电路中,只有较小的工作电流,这是由于操纵开关的触点容量较小,不能用来直接控制用电量较大的负荷,只能通过继电器的触点来控制它的通断。继电器既是一种控制开关,又是控制对象(执行器)。以燃油泵继电器为例,它是燃油泵的控制开关,但是燃油泵继电器的线圈只有在电控单元中驱动三极管导通时,才能通过电控单元的接地点形成回路。按照主要功能的差别,车用继电器可以分为以下几种类型。①电气开关型继电器。例如桑塔纳2000GSi轿车AJR发动机的燃油泵继电器,它安装在中央配电盒内,用于控制电动燃油泵、空气流量传感器、炭罐电磁阀和氧传感器加热器的供电。②方向控制型继电器。例如电动座椅系统的继电器,它的作用是用来控制双向电动机的电流方向,当操纵相应的开关进行换向时,继电器使电动机按不同的方向转动,从而达到电动座椅向不同方向移动

氢燃料电池控制策略

目录 30KW车用氢燃料电池控制策略............................. 错误!未定义书签。目录. (1) 1控制策略的依据 (3) 230KW车用氢燃料电池控制策略 (4) 2.1P&ID (5) 2.2模块技术规范 (6) 2.3用户接口 ..................................................... 错误!未定义书签。 2.4系统量定义 (8) 2.5电堆电芯(CELL)电压轮询检测策略 (10) 2.5.1Cell巡检通道断线诊断处理................... 错误!未定义书签。 2.5.2Cell巡检通道断线诊断结果处理........... 错误!未定义书签。 2.6Cell电压测算.............................................. 错误!未定义书签。 2.7电堆健康度SOH评估 ............................... 错误!未定义书签。 2.7.1特性曲线电阻段对健康度的评估方法 .. 错误!未定义书签。

2.8ALARM和FAULT判定规则 (10) 2.9工作模式(CRM和CDR)策略 (11) 2.10电堆冷却液出口温度设定值策略 (11) 2.11空气流量需求量计算 (12) 2.12阳极氢气循环回路控制策略 ..................... 错误!未定义书签。 2.13阴极空气传输回路控制策略 (14) 2.14冷却液传输回路控制策略 ......................... 错误!未定义书签。 2.15阳极吹扫(Purge)过程 (17) 2.16防冻(Freeze)处理过程 (17) 2.17泄漏检查(LeakCheck)机理 (18) 2.17.1在CtrStat17下的LeakCheck (18) 2.17.2CtrState2下的泄漏检查 (19) 2.18注水入泵(Prime)过程 (19) 2.19状态及迁移 (19) 2.19.1状态定义 (19) 2.19.2状态迁移图 (20) 2.19.3状态功能 (21) 2.19.4迁移条件 .................................................. 错误!未定义书签。 2.20CAN通讯协议。........................................ 错误!未定义书签。3未确定事项 ....................................................... 错误!未定义书签。

燃料电池测试系统

燃料电池测试系统 燃料电池测试催化剂测试实验室自动化材料测试 brand innovative solutions by TesSol, Inc. 为客户提供最好的仪器和服务是我门的宗旨 高品质,高精度,仪器服务期长 模块化结构,以太网通信,安装操作简单 模块化结构以及以太网通信,使仪器将来升级/扩展简单,一次投资,长期回报 低阻电子负载,无需放电增强器 FCPower软件用户友好界面,操作简单 软件允许用户用VBScript等编程语言编写脚本,满足自己特殊测试需要 免费软件升级,免费终生客户支持 软件还兼容控制很多第三方设备 Fideris已经为顾客提供了15年优质服务,而且还将一直继续下去 模块化设计 完整的测试系统 模块完美结合成为系统 电子负载模块 温度控制模块 气体液体控制模块 其它模块,如加湿器,背压控制等等 完全客户化设计,为您提供满足您的特殊需要的测试仪器。而且购买后也可以简单做到仪器扩展/升级,避免了仪器资源浪费 TesSol制造并为用户提供Fideris品牌系列的测试仪器。在燃料电池、催化剂、感应片、材料以及很多其它紧密相关的领域,Fideris系列仪器代表了在研究、质量控制、以及产品测试方面最为创新的实验解决方案。Fideris系列仪器包括:一体化测试系统、气体供给系统、液体供给系统、气体液体混合供给系统、液体供给液压系统、压力控制监测系统、温度控制监测系统、压力控制监测系统、电子负载系统、加湿器系统、气体加热线、辅助输入输出系统、架构模块式系统以及第三方设备等。 Fideris系列仪器采用FCpower软件为用户提供方便直观的电脑控制以及数据处理平台。FCpower软件为燃料电池研究者提供了最为灵活、最为强大的燃料电池测试平台。软件包含了对所有接入仪器的设定、控制、安全报警以及数据收集和处理等方面。 Fideris的燃料电池测试系统是专门为燃料电池测试而设计。我们的燃料电池试验站已经在世界范围内应用于燃料电池以及子系统(从小于1瓦到高于10万瓦)测试,包含所有化学材料类型(PEMFC质子交换膜燃料电池、SOFC固态氧化物燃料电池等等)、所有类型(微型、小型、大型)以及多种燃料类型(氢、天然气、柴油、汽油、重整油等等)。

自动控制理论系统框图

1、图1是一个液位控制系统原理图。自动控制器通过比较实际液位与希望液位来调整气动阀门的开度,对误差进行修正,从而达到保持液位不变的目的。 (1)画出系统的控制方框图(方框内可用文字说明),并指出什么是输入量,什么是输出量。 (2)试画出相应的人工操纵液位控制系统方块图。 解: (1)系统控制方框图如图1所示。 如图所示,输入量:希望液位;输出量:实际液位。 (2)相应的人工操纵液位控制系统方块图如图2所示。

希望液位实际液位 肌肉、手阀门水箱 眼睛 图2 脑 2、图2是恒温箱的温度自动控制系统。 要求:(1)指出系统的被控对象、被控量以及各部件的作用,画出系统的方框图; (2)当恒温箱的温度变化时,试述系统的调节过程; (3)指出系统属于哪种类型 图2 温度控制系统解:(1)被控对象:恒温箱;被控量:温度; 电阻丝:加热;热电偶:测温;电位器:比较;电压放大、功率放大:误差信号放大; 电机、减速器、调压器:执行部件。电机 减速器 调压器

(2)设给定温度T0,当T>T0时,e<0,电机反转,调压器给出电压下降,恒温箱温度T 下降;反之,当T0,电机正转,调压器给出电压上升,恒温箱温度T 上升。 (3)系统属于恒值控制系统。 3、 图3是仓库大门自动控制系统原理图。 (1) 说明系统自动控制大门开闭的工作原理; (2) 画出系统方框图。 图3放大器 伺服电动机 绞盘 关门开关 开门开关 门 u 仓库大门自动控制系统原理图 、解:(1)工作原理:当合上开门开关时,电位器桥式测量电路产生一个偏差电压信号。此偏差电压经放大后,驱动伺服电动机带动绞盘转动,使大门向上提起。与此同时,与大门连在一起的电位器电刷上移,使桥式测量电路重新达到平衡,电动机停止转动,开门开关自动断开。反之,当合上关门开关时,伺服电动机反向转动,带动绞盘转动使大门关闭,从而实现远距离自动控制大门开启的要求。 (2)仓库大门自动控制系统原理方框图:

氢燃料电池电堆系统控制方案

氢燃料电池电堆系统控制方案 案场各岗位服务流程 销售大厅服务岗: 1、销售大厅服务岗岗位职责: 1)为来访客户提供全程的休息区域及饮品; 2)保持销售区域台面整洁; 3)及时补足销售大厅物资,如糖果或杂志等; 4)收集客户意见、建议及现场问题点; 2、销售大厅服务岗工作及服务流程 阶段工作及服务流程 班前阶段1)自检仪容仪表以饱满的精神面貌进入工作区域 2)检查使用工具及销售大厅物资情况,异常情况及时登记并报告上级。 班中工作程序服务 流程 行为 规范 迎接 指引 递阅 资料 上饮品 (糕点) 添加茶水 工作 要求 1)眼神关注客人,当客人距3米距离 时,应主动跨出自己的位置迎宾,然后 侯客迎询问客户送客户

注意事项 15度鞠躬微笑问候:“您好!欢迎光临!”2)在客人前方1-2米距离领位,指引请客人向休息区,在客人入座后问客人对座位是否满意:“您好!请问坐这儿可以吗?”得到同意后为客人拉椅入座“好的,请入座!” 3)若客人无置业顾问陪同,可询问:请问您有专属的置业顾问吗?,为客人取阅项目资料,并礼貌的告知请客人稍等,置业顾问会很快过来介绍,同时请置业顾问关注该客人; 4)问候的起始语应为“先生-小姐-女士早上好,这里是XX销售中心,这边请”5)问候时间段为8:30-11:30 早上好11:30-14:30 中午好 14:30-18:00下午好 6)关注客人物品,如物品较多,则主动询问是否需要帮助(如拾到物品须两名人员在场方能打开,提示客人注意贵重物品); 7)在满座位的情况下,须先向客人致歉,在请其到沙盘区进行观摩稍作等

待; 阶段工作及服务流程 班中工作程序工作 要求 注意 事项 饮料(糕点服务) 1)在所有饮料(糕点)服务中必须使用 托盘; 2)所有饮料服务均已“对不起,打扰一 下,请问您需要什么饮品”为起始; 3)服务方向:从客人的右面服务; 4)当客人的饮料杯中只剩三分之一时, 必须询问客人是否需要再添一杯,在二 次服务中特别注意瓶口绝对不可以与 客人使用的杯子接触; 5)在客人再次需要饮料时必须更换杯 子; 下班程 序1)检查使用的工具及销售案场物资情况,异常情况及时记录并报告上级领导; 2)填写物资领用申请表并整理客户意见;3)参加班后总结会; 4)积极配合销售人员的接待工作,如果下班时间已经到,必须待客人离开后下班;

燃料电池发动机系统控制策略

车载燃料电池发动机系统及控制策略开发 一:目的 制定本控制策略的目的是通过合理的控制,稳定燃料电池发动机的性能并有效的提升燃料电池发动机的寿命。燃料电池发动机是为了备用电源使用,同时兼顾车用状态,所以在系统开发及控制策略主要以备用电源应用环境为主体,同时兼顾汽车级应用状态,由于车载燃料电池系统应用环境相对备用电源系统要复杂多变,所以结合燃料电池在车上实际应用制定最佳系统配置条件。但是同时也兼顾备用电源的应用场合。 二:系统初步框图

三:总体控制方案: 燃料电池发动机的开机,关机及运行,可以看做是一个循环过程,需要实现自检、吹扫、湿度控制、加减载控制、散热控制,故障检测和保护等一系列功能。在满足此条件的基础上进行燃料电池系统级的开发。 1:待机自检: 待机自检查看燃料电池系统发动机自身的状态是否准备就绪,包括电源供给、电磁阀状态、传感器状态,设备通讯等,因为传感器自身会有波动,所以划定其合理的波动范围来确定其是否正常工作 2.开机策略:(略) 3.运行控制策略: 运行中需要控制加载、空压机转速、散热、氢气循环泵、尾排阀。主要从以下几个方面进行考虑: 1:电堆模块的操作条件 2:发动机系统中加入了氢气循环泵,氢气循环泵的控制 3:为提升寿命,对加载速率的要求:加载≯?A/s,减载≯?A/s。(根据电堆条件确定) 4:尾排及分水阀的动作时间,氢气利用率控制。 5:加减载控制策略: 实现加载≯?A/s,减载≯?A/s 的目标,同时也要具备车载情况下的加减载控制能力。 其中空入压力受湿度、环境温度、自身的精度等的影响比较大,经常会出现加载不上而形成死循环的状况。车载发动机是恒功率加载,而燃料电池发动机希望是恒电流加载,并能控制加载速率,因此,为实现恒

自动控制理论

阶段一 一、判断题(共10道小题,共50.0分) 1.时间常数是表征系统惯性的一个重要参数。 A.正确 B.错误 知识点: 阶段作业一 学生答案: [A;] 标准答 案: A; 得分: [5] 试题分 值: 5.0 提示: 2.惯性环节的传递函数恰与理想微分环节相反,互为倒数。 A.正确 B.错误 知识点: 阶段作业一 学生答案: [B;] 标准答 案: B; 得分: [5] 试题分 值: 5.0 提示: 3.(错误)凡是输出量对输入量有储存和积累特点的元件一般都含有积分环节。 A.正确 B.错误 知识点: 阶段作业一 学生答案: [A;] 标准答 案: B; 得分: [0] 试题分 值: 5.0 提示: 4.(错误)传递函数是在傅立叶变换基础上引入的描述线性定常系统或元件输入、输出

关系的函数。 A.正确 B.错误 知识点: 阶段作业一 学生答案: [A;] 标准答 案: B; 得分: [0] 试题分 值: 5.0 提示: 5.系统的稳定性取决于系统本身固有的特性,而与扰动信号无关。 A.正确 B.错误 知识点: 阶段作业一 学生答案: [A;] 标准答 案: A; 得分: [5] 试题分 值: 5.0 提示: 6.求取自动控制系统闭环传递函数时,若系统为线性系统,可以应用叠加原理。 A.正确 B.错误 知识点: 阶段作业一 学生答案: [A;] 标准答 案: A; 得分: [5] 试题分 值: 5.0 提示: 7.(错误)框图又称结构图,它是微分方程的一种图形描述方式。 A.正确 B.错误 知识点: 阶段作业一 学生答[A;] 标准答B;

案: 案: 得分: [0] 试题分 值: 5.0 提示: 8.微分方程和传递函数不存在一一对应的数学关系。 A.正确 B.错误 知识点: 阶段作业一 学生答案: [B;] 标准答 案: B; 得分: [5] 试题分 值: 5.0 提示: 9.随动系统中输入量的变化完全是随机的。 A.正确 B.错误 知识点: 阶段作业一 学生答案: [B;] 标准答 案: B; 得分: [5] 试题分 值: 5.0 提示: 10.控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时,称为开环控制,相应的控 制系统称为开环控制系统。 A.正确 B.错误 知识点: 阶段作业一 学生答案: [A;] 标准答 案: A; 得分: [5] 试题分 值: 5.0 提示:

智能小车控制基本原理

【机器人创意工作室教程一】WIFI智能小车机器人基本原理 [复制链接] liuv ikin g 管 理 员 做 中 国 人 自 己 的 W I F I 机 器 人 ! 贡献 2 4 9 电梯直达 楼主 发表于 2012-5-13 11:58:55 |只看该作者|倒序浏览 分享到:11 WIFI智能小车机器人是很多人童年时的梦想,就好比当年看着《小鬼当家》里面的那个视频遥控车一样,看着就激动! 然而对于大部分初学者而言,本身并非电子专业,也不是计算机专业,可是却对WIFI/蓝牙控制的智 能小车机器人情有独钟,怎么办呢?对于一个专业不对的人来说,确实是隔行如隔山,但是没有关系,从今天起,WIFI机器人网·机器人创意工作室不间断地推出一系列教程,手把手教你如何DIY一个属 于自己的智能小车机器人。 鉴于蓝牙智能车和WIFI智能车其实很类似的,只是把WIFI模块换成了蓝牙模块,所以蓝牙车就不再 详细阐述了,弄明白了WIFI车,蓝牙车也一样的。 OK,进入正题,机器人创意工作室教程第一讲《WIFI智能小车机器人基本原理》 我们的这款WIFI智能小车机器人采用的路由器+PC或者手机、网页控制方式。其基本原理分为4大块: 1、把普通的无线路由器通过刷入开源的Openwrt系统,使之成为一个运行了Linux系统的小电脑,何 为Openwrt? 请看: 什么是OpenWRT? 1. 关于 OpenWrt 当Linksys 释放 WRT54G/GS 的源码后,网上出现了很多 不同版本的 Firmware 去增强原有的功能。大多数的 Firmware 都是99%使用 Linksys的源码,只有 1%是加上去的,每一种 Firmware 都是针对特定的市场而设计,这样做有2个缺点,第一个是难以集 合各版本Firmware的长处,第二个是这版本距离 Linux 正式发行版越来越远。OpenWrt 选择了另一 条路,它从零开始,一点一点的把各软件加入去,使其接近 Linksys 版 Firmware的功能,而OpenWrt 的成功之处是它的文件系统是可写的,开发者无需在每一次修改后重新编译,令它更像一个小型的 Linux 电脑系统,也加快了开发速度。 以上解释摘自百度百科。简而言之,就是从思科的路由源码改造过来的,一个适用于某些特定芯片的 路由器的小型Linux系统,有了这个系统,我们的路由就不再是上网那么简单了,我们可以在上面安 装各种程序、驱动,以路由为平台,用户可以自由地加载USB摄像头、网卡、声卡、等等设备。 我们的WIFI板上运行着一款程序,叫做mjpg-streamer,这个程序可以把USB摄像头的视频进行编码,然后通过WIFI返回给上位机,这样,我们就可以看到来自机器人的视频了。 同时路由一般都预留有TTL串口,TTL串口是用来调试或者刷机用的,我们把这个TTL串口引出来, 然后通过安装在路由里面的Ser2net软件,就能把来自WIFI信道的指令转到串口输出,而串口在这里 的作用就是与单片机芯片MCU通信,让单片机知道用户要让他做什么动作。关于TTL的介绍,请看后 文。 WIFI(路由)模块:

水箱自动控制系统设计原理图及程序.

课程:创新与综合课程设计 电子与电气工程学院实践教学环节说明书 题目名称水箱水位自动控制装置 学院电子与电气工程学院 专业电子信息工程 班级 学号 学生姓名 起止日期13周周一~14周周五

水箱液位控制系统是典型的自动控制系统,在工业应用上可以模拟水塔液位、炉内成分等多种控制对象的自动控制系统。 本次课程设计思路是以单片机为控制中心,对水位传感器、电机驱动模块、按键及显示进行控制。通过按键设置水位传感器的位置,在水龙头及阀门的各种开度下,通过控制水泵工作或不工作来维持水箱二的液面高度基本维持不变。 一、设计题及即要求 1、设计并制作一个水箱水位自动控制装置,原理示意图如下: 2、基本要求:设计并制作一个水箱水位自动控制装置。 (1)水箱1 的长×宽×高为50 ×40 ×40 cm;水箱2 的长

×宽×高为40×30 × 40 cm(相同容积亦可);水箱1 的放在地面,水箱2 放置高度距地0.8-1.2m。 (2)在出水龙头各种开度状态下装置能够自动控制水箱 2 中水位的高度不变, 误差≤1cm。 (3)水箱 2 中要求的水位高度及上下限可以通过键盘任意设置; (4)实时显示水箱2 中水位的实际高度和水泵、阀门的工作状态。 3、发挥部分: (1)在出水龙头各种开度状态下装置能够自动控制水箱 2 中水位的高度不变, 误差≤0.3 cm。 (2)由无线远程控制器实现基本要求,无线通讯距离不小于10 米。远程控 制器上能够同步实现超限报警显示。 (3)其他创新。 二、设计思路: 以单片机为控制中心,对水位传感器、电机驱动模块、按键及显示进行控制。通过按键设置水位传感器的位置,在水龙头及阀门的各种开度下,通过控制水泵工作或不工作来维持水箱二的液面高度基本

燃料电池发动机智能测试平台

燃料电池发动机智能测试平台 本文建立了基于NI集成软硬件环境燃料电池发动机测试平台。该平台可以实现燃料电池发动机及其辅助系统的测试与控制、燃料电池发动机系统参数测量、为燃料电池发动机提供多种工况环境,甚至系统控制策略的评价。利用NI开发套件建立了一个内嵌专家系统的智能软件平台,不仅确保了测试平台的工作安全性,同时也可以对系统的潜在故障进行诊断。此外,由于该测试平台的高速采样,使得燃料电池发动机动态特性参数的准确性得到保证,本系统利用这些参数自动生成包括燃料电池发动机动态模型的测试报告。测试平台功能要求燃料电池发动机的本质是一个电化学的反应堆,能够对外输出电能,。燃料电池发动机可分为4个部分:空气系统、氢气系统、循环水系统和燃料电池堆。一个完整的燃料电池发动机测试平台需要为测试对象提供参数可调的燃料和温度控制,以及合适的负载;并且能够对测试过程中的数据进行相应的处理,为测试对象做出评价,以及为进一步的优化设计提出合理化的建议。 图1 燃料电池工作原理示意图 对燃料电池进行的测试主要有三个:测试燃料电池发动机在不同工况下的功率输出特性,以达到优化整车动力系统配置的目的;通过测量燃料电池发动机的工作参数,建立和验证其数学模型或控制模型,用来优化燃料电池发动机的控制策略;通过测试不同的辅助系统对燃料电池的影响,达到燃料电池发动机的最佳匹配。测试平台的构成基于上述的功能要求,本文建立了智能化的燃料电池发动机测试平台。的系统的结构框图。 图2 系统结构 按照工作性质整个平台可分为执行、测控以及数据处理三个部分: 1、执行部分该部分主要为了满足系统功能的需要配置的各种制冷、加热、加湿、水处理等大型设备,由冷冻机、换热器、蒸汽锅炉、循环水泵、阀门等组成。 2、测量与控制部分该部分主要为了测量和控制平台的特性参数和燃料电池的工作状态。主要由数据采集装置、调节装置、信号调理放大等部分组成。 3、数据处理部分在测试的过程中,系统需要为用户提供相关的瞬时测试信息;测试结束后,系统必须为用户生成完整的测试报告,以评价燃料电池发动机的性能。由于系统中执行部分主要利用化工工业和制冷技术等方面的成熟的产品,该部分的内容不属于本文的重点,故本文主要就系统的测量、控制和数据处理方面的内容进行介绍。为了实现平台的功能,需要测量的量共计86个,类型各有不同,并且信号类型众多,显然快速、精确、可靠的测量是一个繁琐的工作。在参数测量的同时,系统需要完成控制功能,由于控制对象的复杂性,要达到良好的控制效果一直都是燃料电池测试平台开发的难点。开发环境选择鉴于系统中传感器信号和控制信号类型众多,同时为了达到系统设计的目的,必须采用高速率的数据采样,因而选用了NI公司的测试环境。首先,NI公司的硬件环境和软件环境操作简便,LabView的图形化编程界面及其优异的图形控件使得测试平台的编程过程变得简单,尤其是其软硬件系统的无缝结合,极大提高了编程效率与可靠性。其次,数据测试系统配置方便,可靠性高。数据采集结构的开放性,使得数据采集系统的使用只是简单的外围传感器信号配置,同时PXI总线的优越性能使得数据采集的信号多样性、速度和精度要求高等难题能够迎刃而解。再次,NI开发套件工具包配置齐全,使得测试平台开发中的控制算法的实现、数据的图形显示、数据采集工作的实现、在线数据处理、测试报告的生成以及远程协作控制等变得只是工具包的调用和系统参数的配置。基于上述的优点,以及考虑到开发时间以及人力等综合成本的因素,本系统中采用了NI公司的数据采集系统以及软件开发环境。测试平台硬件系统构建本系统硬件采用了NI公司的DAQ系统来实现温度、湿度、压力和流量等数据的采集;利用模拟量输出单元来控制相应的调节设备;利用

氢燃料电池电堆系统控制方案总结

word 整理版 AIR OUT AIR IN H2IN DI-WEG IN DI-WEG OUT 图1 1号电堆模块系统图 H2PURGE1 24V H2PURGE2

WEXPT 图2 车用1号电堆系统系统图word整理版

表1 模块附件表:

表2 车载系统附件表:

2.1 模块 ●冷却液与压缩空气热交换器 因冷却液的温度适应电堆要求,该热交换器的作用,一是压缩空气温度过高时降温(起中冷器作用),二是压缩空气温度较低时加热。考虑到要适应低温环境,最好采用。 ●氢气入口压力调整器 电堆的氢气入口压力调整,由PT-H3、EPV-H4、PT-H4组成,通过程序采集压力和控制比例阀来实现。为了控制准确和简单管路,将PT-H2、EV-H2、PT-H3、EPV-H4、PT-H4做到一个阀组(manifold)上。 ●阳极压力保护 为防止氢气入口压力调整器失效,而使阳极产生高压毁坏电堆。采用安全阀SRV-H5保护。 ●外增湿器 外增湿器采用膜增湿器,用电堆的出口湿空气来增湿电堆得入口干空气。具体是否采用,要看电堆的需求。 ●氢气循环 氢气循环,一是使阳极的氢气的湿度均匀,二是加热入口的氢气。 ●氢气吹扫(排放)阀 氢气吹扫阀,是用1个还是在电堆氢气出口的2端各用1个。 要看电堆的阳极结构,因氢气回流后,多少会有一些液态水,若

不能及时吹扫掉,会影响水平较低段的节电池性能,也不利于防冻处理。 ●电堆空气出口压力 电堆出口压力,采用电磁比例阀EPV-A6和电堆出口压力表PT-A5形成回路来控制。为防止憋压,比例阀为常开阀。 ●电堆高压输出正负极对结构接地(搭铁)绝缘电阻检测 电堆高压输出正负极对结构接地的绝缘电阻小时,会危害电堆的安全。在模块中需要加入检测单元。绝缘电阻的要求,单节电池为1200欧,150节为180千欧。 ●电机调速器的电源 因空压机的功率一般大于1kW,采用电堆的高压电源,在启动或停止的过程中需要外电源供电。启动和停止时由预充电电源PS-HV6供电。 氢气循环泵,因功率一般小于500W,且只在电堆工作时运行,采用外部24VDC单独供电。 ●节电池电压巡检单元 节电池电压巡检单元,与电堆的结构做到一起,自带MPU,与模块控制器采用通讯联系(CAN和RS485)。这样会使检测电缆最短,提高可靠性和美观。 ●模块控制器 控制器的MCU选用飞思卡尔的MC9S12CE,硬件和壳体,若能采购满足要求的现成控制器,则采购;实验调试完成后,沿用

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