内容简介
在目前的能源市场中，高温固体氧化物燃料电池(SOFC)被认为是主要的燃料电池技术的竞争者之一。然而,为了操作作为一个的发电系统，SOFC需要一个适当的控制系统还需要一个详细的建模过程的动态。为了能够论述进的动态建模、估计和SOFC系统的控制,本书介绍了原始建模方法以及由作者开发的全新的成果。本书通过采用基于动态建模和基于数据的方法,并考虑控制的各个方面,包括建模、系统辨识、状态估计、传统和的控制，全面覆盖和SOFC技术的许多方面。本书介绍的方法适合学习化学工程的基本原理、系统辨识、状态估计和过程控制，因此，它适合用于化工、机械、电力、电气工程，是在过程控制、过程系统工程、控制系统、燃料电池方面的研究生与教师以及研究和工程技术人员参阅。本书还能帮助研究人员了解相关的基础知识以及当前在SOFC动态建模和控制技术方面的概述。
目录
1 绪论
1.1 燃料电池技术概述
1.1.1 燃料电池种类
1.1.2 平板式和管式设计
1.1.3 燃料电池体系
1.1.4 燃料电池的优缺点
1.2 造型、状态估计和控制
1.3 书籍覆盖范围
1.4 书籍大纲
第一部分 基本原理
2 化学反应的第一性原理建模
2.1 热力学
2.1.1 能量的形态
2.1.2 第一定律
2.1.3 第二定律
2.2 热传递
2.2.1 传导
2.2.2 对流
2.2.3 辐射
2.3 质量传递
2.4 流体力学
2.4.1 粘性流
2.4.2 速度分布
2.4.3 伯努利方程
2.5 变化方程式
2.5.1 连续性方程
2.5.2 格林函数的运动方程
2.5.3 能量平衡方程
2.5.4 连续性方程的种类
2.6 化学反应
2.6.1 反应速率
2.6.2 可逆反应
2.6.3 反应热
2.7 注解和参考文献
3 系统辨识 I
3.1 离散时间系统
3.2 信号
3.2.1 输入信号
3.2.2 信号的光谱特性
3.2.3 输入信号的持续激励
3.2.4 输入设计
3.3 模型
3.3.1 线性模型
3.3.2 非线性模型
3.4 注解和参考文献
4 系统辨识 II
4.1 回归分析
4.1.1利用外生输入模型的移动平均自动回归
4.1.2 线性回归
4.1.3 线性回归分析
4.1.4 加权二乘法
4.2 预测误差方法
4.2.1 预测
4.2.2 预测误差方法
4.2.3 独立参数预测误差法
4.2.4 PEM渐近方差属性
4.2.5 非线性辨别
4.3 模型验证
4.3.1 模型结构选择
4.3.2 简约原则
4.3.3 模型结构比较
4.4 经验方法
4.4.1 非零处理
4.4.2 漂移干扰处理
4.4.3 鲁棒性
4.4.4 额外的模型验证
4.5 闭环辨识
4.5.1 直接闭环辨识
4.5.2 间接闭环辨识
4.6 子空间辨识
4.6.1 符号
4.6.2回归分析法子空间辨识
4.6.3 范例
4.7 注解和参考文献
5 状态估计
5.1 随机动态系统过滤技术进展
5.2 问题界定
5.3 状态估计的序贯贝叶斯推理
5.3.1 卡尔曼滤波和扩展卡尔曼滤波器
5.3.2 无轨迹卡尔曼滤波器
5.4 范例
5.5 注解和参考文献
6 模型预测控制
6.1 进的模型预测控制
6.2 基本原理
6.2.1 MPC 模型
6.2.2 自由与强迫响应
6.2.3 目标函数
6.2.4 限制条件
6.2.5 MPC规则
6.3 动态矩阵控制
6.3.1 预测
6.3.2 无变形控制移动的DMC
6.3.3 变形控制移动的DMC
6.3.4 DMC算法反馈
6.4 非线性MPC
6.5 非线性MPC通用优化准则
6.6离散模型：正交配置法
6.6.1预测时域方法1的正交配置1
