基于神经网络识别的SOFC-GT混合系统高度特性研究

【摘要】 在航空方面,对以甲烷为燃料的固体氧化物燃料电池(solidoxidefuelcell,SOFC)-燃气轮机(gasturbine,GT)混合动力系统展开了相应的研究。考虑到SOFCGT混合动力系统复杂的仿真模型,难以满足飞行器飞行过程中对混合动力系统实时控制的需要,本文提出了改进的量子粒子群算法(improvedquantumbehaviorparticleswarmoptimization,IQPSO)径向基函数(radialbasisfunction,RBF)神经网络模型来描述SOFCGT混合动力系统在不同高度下燃油流量与效率之间的非线性特性。同时考虑到数据来源不足,本文首先建立了以甲烷为燃料的直接内部重整SOFCGT混合动力系统的数学仿真模型,并且考虑了GT效率变化对混合动力系统效率的影响,然后基于该模型获取了IQPSORBF神经网络模型的训练和预测数据。结果表明:不考虑GT效率变化使得SOFCGT混合系统效率计算结果偏高;相对于QPSORBF神经网络模型和PSORBF神经网络模型,IQPSORBF模型能更好地预测在不同高度下