1. 本选题研究的目的及意义
燃料电池作为一种高效、清洁的新型能源转换装置，在近年来受到广泛关注，并逐渐应用于交通运输、便携式电源等领域。
质子交换膜燃料电池（PEMFC）因其工作温度低、启动速度快、功率密度高等优点，被认为是最具发展潜力的燃料电池类型之一。
空压机系统作为燃料电池发动机的核心部件之一，其性能直接影响燃料电池系统的输出功率、效率和寿命。
2. 本选题国内外研究状况综述
燃料电池空压机流量控制是近年来燃料电池研究领域的热点问题之一。
国内外学者在该领域开展了大量的研究工作，并取得了一系列重要成果。
1. 国内研究现状
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本课题的主要内容包括：1.建立准确可靠的燃料电池空压机系统数学模型。
2.设计基于预测控制的空压机流量控制器，并对其参数进行优化。
3.搭建仿真平台，对所设计的控制策略进行仿真验证，分析其控制性能。
4. 研究的方法与步骤
本课题将采用理论分析、模型建立、仿真实验和实验验证相结合的研究方法。
首先，通过查阅相关文献资料，深入研究燃料电池空压机系统的工作原理、结构组成和控制方法，掌握预测控制理论的基本原理和方法。
其次，基于燃料电池空压机系统的物理模型和实验数据，建立准确可靠的数学模型，并利用系统辨识方法对模型参数进行估计和验证。
5. 研究的创新点
本课题的创新点在于将预测控制理论应用于燃料电池空压机流量控制，并结合燃料电池系统的特点进行改进和优化，以提高流量控制的精度、响应速度和鲁棒性。
具体而言，本课题的创新点包括：
1.针对燃料电池空压机系统的非线性、时变性和强耦合特性，建立精确的数学模型，为预测控制器的设计奠定基础。
2.结合燃料电池系统的实际工况需求，设计基于预测控制的空压机流量控制器，并对其参数进行优化，以实现对空压机流量的快速、准确控制。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
[1] 何凯,谢少锋,黄伟峰,等.质子交换膜燃料电池发动机关键技术研究进展[J].中国机械工程,2020,31(18):2221-2234,2241.
[2] 李强,赵洪,马晓晨,等.车用燃料电池空压机技术研究综述[J].机械工程学报,2019,55(15):1-14.
[3] 张晓强,衣宝廉,杨昆,等.燃料电池发动机空压机系统控制策略研究进展[J].机械工程学报,2020,56(19):109-122.
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