燃料電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)研究.pdf

1、燃料電池系統(tǒng)運(yùn)行的安全性一直是人們關(guān)心的問題,特別是把它用于車載系統(tǒng),安全性的問題就顯得尤為突出.為了能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)燃料電池的各個(gè)工作狀態(tài)、及時(shí)發(fā)現(xiàn)各種可能出現(xiàn)的設(shè)備故障,燃料電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)采用USB總線系統(tǒng)搭建硬件平臺(tái),以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論為基礎(chǔ),建立故障診斷模型與算法,把兩者的優(yōu)點(diǎn)充分結(jié)合,保證了燃料電池系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行.該文主要研究成果如下:該文研究了故障診斷系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu),以USB總線控制芯片AN2131QC為核心,組建了

2、燃料電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)的硬件平臺(tái).為了保證具有高速的數(shù)據(jù)采樣率,設(shè)計(jì)了DMA總線的通訊方式.針對(duì)硬件系統(tǒng)自身安全性和穩(wěn)定的要求,設(shè)計(jì)了復(fù)位模塊、電源監(jiān)控模塊、串行EEPROM模塊.基于USB的軟件開發(fā)平臺(tái),對(duì)燃料電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)進(jìn)行了研究和設(shè)計(jì).在針對(duì)軟件的模塊化方面,著重分析了USB外設(shè)端的固件、主機(jī)操作系統(tǒng)上的客戶驅(qū)動(dòng)程序以及操作界面程序三個(gè)部分程序編寫方法.采用Keil C51語言實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)的工業(yè)控制

3、和數(shù)據(jù)采樣程序.使用了VC6.0完成了狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷界面程序.基于USB的總線規(guī)范,研究了狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)的通訊方式,制定了適合于該系統(tǒng)的通信協(xié)議,并成功應(yīng)用到該系統(tǒng)中.針對(duì)USB總線的通訊速度快、傳輸無差錯(cuò)、即插即用和本身提供電源等特點(diǎn),提出了兩種方便、實(shí)用的工作方式,實(shí)現(xiàn)了對(duì)燃料電池系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)與診斷.開展了對(duì)燃料電池故障診斷算法的研究,研究了整個(gè)燃料電池系統(tǒng)的工作原理,以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論為基礎(chǔ),建立了針對(duì)燃料電池的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障