国家自然科学基金(61143007) 作品数:20 被引量:82 H指数:6 相关作者: 樊立萍 颜闽秀 张君 李崇 苗晓慧 更多>> 相关机构: 沈阳化工大学 中国科学院 浙江省中西医结合医院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 沈阳市科学技术计划项目 国家科技支撑计划 更多>> 相关领域: 电气工程 动力工程及工程热物理 自动化与计算机技术 环境科学与工程 更多>>
质子交换膜燃料电池神经网络控制研究 被引量:5 2014年 近年来,质子交换膜燃料电池(PEMFC)以其环保特性受到越来越多的关注。在正确操作下,维护燃料电池系统的良好运行非常重要。研究建立了质子交换膜燃料电池的动态模型,并设计了质子交换膜燃料电池神经网络(NN)控制器。仿真结果表明,所提出的神经网络控制器鲁棒性强,其构成的闭环控制系统静动态性能良好,达到了恒功率输出的要求。 杨忠君 樊立萍 宗学军 袁德成关键词:质子交换膜燃料电池 动态模型 神经网络控制 闭环控制 微生物燃料电池的故障树诊断 被引量:4 2015年 为了给微生物燃料电池故障诊断及维护提供有效可行的方法,在介绍了微生物燃料电池的组成结构和工作原理的基础上,分析了其工作过程中的几种典型故障,建立了故障树模型并进行了定性分析.这有利于解决微生物燃料电池商品化和产业化所面临的可靠性和安全性问题. 颜闽秀 樊立萍关键词:微生物燃料电池 故障树 故障诊断 共基质改善MFC处理链霉素废水及产电性能的研究 被引量:5 2017年 以K_3[Fe(CN)_6]和NaCl混合溶液为阴极液,以驯化的人工湖泊底泥为微生物菌种,以链霉素废水为阳极液,构建微生物燃料电池实验系统,研究添加共基质前后微生物燃料电池的废水处理效果与同步发电性能。结果表明,以链霉素废水为阳极液的微生物燃料电池的产电能力及废水处理效果均较差,并且随着链霉素浓度的增大而进一步恶化;但将葡萄糖作为共基质添加至阳极链霉素废水后,微生物燃料电池的产电能力和废水处理效果均显著提高。链霉素浓度为50 mg/L时,未添加共基质的微生物燃料电池处理链霉素废水的COD去除率为52%,产电电流密度为25 m A/m^2,输出电压为4.72 m V;添加共基质后,COD去除率为92%,稳态产电电流密度为300 m A/m^2,稳态输出电压为54 m V。 樊立萍 薛松关键词:微生物燃料电池 共基质 质子交换膜燃料电池的自适应模糊恒功率控制 被引量:4 2013年 质子交换膜燃料电池作为一种高效的绿色环保电源而受到越来越多关注。维持燃料电池的正确运行需要良好的控制系统。文章在建立质子交换膜燃料电池数学模型和仿真平台的基础上,针对恒功率燃料电池设计了自适应模糊控制器。仿真结果表明。 樊立萍 李崇 张君 黄东关键词:燃料电池 模糊控制 恒功率 阴极液及溶氧对微生物燃料电池性能的影响 被引量:9 2016年 研究微生物燃料电池在几种不同阴极液和曝气条件下处理餐饮废水及同步发电的性能。分别对以NaCl、K_3[Fe(CN)_6]和Na Cl+K_3[Fe(CN)_6]三种溶液为阴极液的微生物燃料电池进行了实验运行,对比分析了其产电性能和净水效果;对阴极室曝气和自然复氧两种条件下微生物燃料电池整体性能进行了对比研究。实验结果表明,阴极液和曝气条件的变化会影响微生物燃料电池的发电性能和净水效果。在以NaCl+K_3[Fe(CN)_6]混合液为阴极液且阴极室曝气的条件下,以餐饮废水为底物的微生物燃料电池的废水处理效果和产电能力最佳,相应的食堂原废水的产电电流密度稳态值为8.7m A·m^(-2),COD去除率为46.2%;模拟废水的产电电流密度稳态值为6.84 mA·m^(-2),COD去除率为33.1%。选择合适的阴极液和曝气状态,微生物燃料电池可有效处理餐饮废水并取得良好的发电性能。 樊立萍 郑钰姣 苗晓慧关键词:微生物燃料电池 废水处理 产电 阴极液 曝气 微生物燃料电池数学模型的建立与仿真分析 被引量:1 2014年 微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell,MFC)是燃料电池中特殊的一类,它能在微生物的作用下将化学能转化为电能,实现污水处理和产电的双重效果。目前对于MFC的研究多处于实验阶段,由于MFC内部极其复杂,从实验角度准确研究其内部各种现象以及分析运行参数对MFC的影响具有相当大的难度。文章通过集成的生化反应,在Bultler-Volmer表达式以及质量/电荷平衡的基础上,在MATLAB仿真平台下建立了双室MFC系统的数学模型并对其进行仿真分析,具有极大的理论指导意义。 张君 樊立萍 陈伟成关键词:微生物燃料电池 数学模型 微生物燃料电池的变论域自适应模糊控制研究 被引量:6 2016年 微生物燃料电池因其特有废水发电能力而得到越来越多的关注。有效地控制系统是保障微生物燃料电池稳定运行的必要条件。微生物燃料电池本身固有时变、不确定、强耦合、非线性特性给其控制带来困难。在建立微生物燃料电池仿真平台基础上,针对恒压输出控制要求,设计微生物燃料电池的变论域自适应模糊控制器。仿真运行结果表明,该变论域自适应模糊控制器可以有效控制微生物燃料电池,实现恒压输出供电。 樊立萍 王会龙 李崇关键词:微生物燃料电池 模糊控制 变论域 自适应 质子交换膜燃料电池的MPC以及修正的MPC研究 被引量:1 2015年 在质子交换膜燃料电池(PEMFC)工作原理的基础上,在Matlab/Simulink仿真平台建立了质子交换膜燃料电池的动态模型,对其进行了模型预测控制器(MPC)的设计。介绍了经拉盖尔函数以及指数权值函数两种修正的控制策略,并进行了控制仿真研究与对比分析。仿真结果表明,经过修正之后的控制器控制效果得到了极大的改善,能够达到比较理想的效果。 张君 樊立萍 姜雷关键词:质子交换膜燃料电池 模型预测控制 微生物燃料电池处理餐饮废水及同步发电性能研究 被引量:20 2014年 针对食堂餐饮废水,建立微生物燃料电池实验系统,研究微生物燃料电池废水处理与同步发电性能。首先使用Fe(NO3)3溶液作为阴极电解液进行实验,证明餐饮废水生物降解及产电的可行性;分别采用NaCl溶液和K3[Fe(CN)6]溶液作为阴极电解液进行对比实验,研究不同运行环境下微生物燃料电池的发电性能和污水净化效果。结果表明,采用NaCl溶液和K3[Fe(CN)6]溶液作为阴极电解液时的COD去除率分别是30%和22%左右,平均电流密度分别为5.6和5.2mA/m2。在污水稀释比为2∶1、NaCl电解液浓度为0.4mol/L的情况下,微生物燃料电池系统的发电性能和净水效果达到最佳状态,稳态电流密度为8.8mA/m2,COD去除率为33.3%。 樊立萍 苗晓慧关键词:微生物燃料电池 餐饮废水 产电 废水处理 模型预测控制器在质子交换膜燃料电池中的应用 被引量:1 2013年 在对质子交换膜燃料(PEMFC)的工作原理进行研究分析的基础上,对其进行数学描述,建立质子交换膜燃料电池的数学模型.根据缩减域控制原则进行模型预测控制器的设计,对比分析分别采用氧气压力和氢气压力作为控制变量时输出电压的变化.仿真结果表明当选择氧气压力作为控制变量时能够获得比较理想的控制效果. 张君 樊立萍 李崇关键词:质子交换膜燃料电池