CN112531187B - 燃料电池过氧比控制方法、装置及计算机存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种燃料电池的过氧比控制方法、装置及计算机存储介质，属于燃料电池领域。所述方法包括：获取燃料电池的目标过氧比和参考过氧比，所述目标过氧比为所述燃料电池处于运行状态时的过氧比；根据所述目标过氧比和所述参考过氧比，通过模糊控制器确定过氧比控制参数，所述模糊控制器用于控制所述燃料电池的过氧比；根据所述过氧比控制参数控制所述燃料电池的过氧比。本申请实施例通过模糊控制器确定过氧比控制参数，从而控制燃料电池的过氧比，减少了燃料电池过氧或缺氧的情况发生，提高了燃料电池的工作效率，保证了燃料电池的性能。
Description
技术领域
本申请实施例涉及燃料电池领域，特别涉及一种燃料电池过氧比控制方法、装置及计算机存储介质。
背景技术
随着化石燃料储量的减少和环境污染的日益严重，燃料电池的应用越来越广泛，且在各类型的燃料电池中，质子交换膜燃料电池具有明显的优点，能够应用于移动发电机、固定电源、分布式发电等。由于在质子交换燃料电池系统中，各子系统之间的动态特性不匹配，使得负载需求的跟踪能力受到限制。对于不同的电力需求(如汽车的启动、加速和减速)，由于连接负载的突然变化，必须尽快将反应物流送到燃料电池。如果未及时将氧气注入系统，可能会使燃料电池发生缺氧。另外，质子交换膜燃料电池在突然负载变化过程中可能会获取到过量氧气，从而导致质子交换膜燃料电池系统的永久损失。因此，为了避免燃料电池损失或者缺氧，通常需要对燃料电池的过氧比进行控制。
目前，能够通过IMC(Internal Model Control，内部模型控制)、MPC(ModelPredictive Control，模型预测控制)、自适应控制等基于模型的控制方法控制过氧比。但是，由于燃料电池具有复杂的特性和很强的非线性，通过IMC、MPC、自适应控制等控制方法无法对燃料电池的过氧比进行精确辨识，从而无法保证燃料电池的性能，降低了燃料电池的工作效率。
发明内容
本申请实施例提供了一种燃料电池的过氧比控制方法、装置及计算机存储介质，可以用于解决燃料电池过氧比控制效果差，导致燃料电池工作效率低的问题。所述技术方案如下：
一方面，提供了一种燃料电池的过氧比控制方法，所述方法包括：
获取燃料电池的目标过氧比和参考过氧比，所述目标过氧比为所述燃料电池处于运行状态时的过氧比；
根据所述目标过氧比和所述参考过氧比，通过模糊控制器确定过氧比控制参数，所述模糊控制器用于控制所述燃料电池的过氧比；
根据所述过氧比控制参数控制所述燃料电池的过氧比。
在一些实施例中，所述根据所述目标过氧比和所述参考过氧比，通过模糊控制器确定过氧比控制参数，包括：
确定所述目标过氧比和所述参考过氧比之间的过氧比差值；
根据所述过氧比差值，确定所述模糊控制器中的比例控制器的比例控制参数，以及所述模糊控制器中的积分控制器的积分控制参数；
根据所述比例控制参数和所述积分控制参数，确定所述过氧比控制参数。
在一些实施例中，所述根据所述比例控制参数和所述积分控制参数，确定所述过氧比控制参数之前，还包括：
获取所述燃料电池的状态参数和激励反馈信息，所述激励反馈信息用于消除所述过氧比差值；
根据所述状态参数和所述激励反馈信息，通过近端策略优化PPO调谐器确定比例优化参数和积分优化参数；
通过所述比例优化参数调整所述比例控制参数，通过所述积分优化参数调整所述积分控制参数；
根据调整后的比例控制参数和调整后的积分控制参数，确定所述过氧比控制参数。
在一些实施例中，所述通过所述比例优化参数调整所述比例控制参数，通过所述积分优化参数调整所述积分控制参数，包括：
将所述比例优化参数确定为所述比例控制参数，并将所述积分优化参数确定为所述积分控制参数；或者，
将所述比例优化参数中的比例优化权值乘以所述比例控制参数，得到调整后的比例控制参数，并将积分优化参数中的积分优化权值乘以所述积分控制参数，得到调整后的积分控制参数。
在一些实施例中，所述根据所述过氧比控制参数控制所述燃料电池的过氧比，包括：
按照所述过氧比控制参数，控制所述燃料电池内的空气供给系统所提供的氧气含量和供氧速度，以控制所述燃料电池的过氧比。
另一方面，提供了一种燃料电池的过氧比控制装置，所述装置包括：
获取模块，用于获取燃料电池的目标过氧比和参考过氧比，所述目标过氧比为所述燃料电池处于运行状态时的过氧比；
确定模块，用于根据所述目标过氧比和所述参考过氧比，通过模糊控制器确定过氧比控制参数，所述模糊控制器用于控制所述燃料电池的过氧比；
控制模块，用于根据所述过氧比控制参数控制所述燃料电池的过氧比。
在一些实施例中，所述确定模块包括：
第一确定子模块，用于确定所述目标过氧比和所述参考过氧比之间的过氧比差值；
第二确定子模块，用于根据所述过氧比差值，确定所述模糊控制器中的比例控制器的比例控制参数，以及所述模糊控制器中的积分控制器的积分控制参数；
第三确定子模块，用于根据所述比例控制参数和所述积分控制参数，确定所述过氧比控制参数。
在一些实施例中，所述确定模块还包括：
获取子模块，用于获取所述燃料电池的状态参数和激励反馈信息，所述激励反馈信息用于消除所述过氧比差值；
第四确定子模块，用于根据所述状态参数和所述激励反馈信息，通过近端策略优化PPO调谐器确定比例优化参数和积分优化参数；
调整子模块，用于通过所述比例优化参数调整所述比例控制参数，通过所述积分优化参数调整所述积分控制参数；
第五确定子模块，用于根据调整后的比例控制参数和调整后的积分控制参数，确定所述过氧比控制参数。
在一些实施例中，所述调整子模块用于：
将所述比例优化参数确定为所述比例控制参数，并将所述积分优化参数确定为所述积分控制参数；或者，
将所述比例优化参数中的比例优化权值乘以所述比例控制参数，得到调整后的比例控制参数，并将积分优化参数中的积分优化权值乘以所述积分控制参数，得到调整后的积分控制参数。
在一些实施例中，所述控制模块用于：
按照所述过氧比控制参数，控制所述燃料电池内的空气供给系统所提供的氧气含量和供氧速度，以控制所述燃料电池的过氧比。
另一方面，提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述方面所述的燃料电池的过氧比控制方法。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
在本申请实施例中，由于目标过氧比为燃料电池处于运行状态时的过氧比，因此，根据目标过氧比和参考过氧比，通过模糊控制器确定过氧比控制参数，从而保证了对燃料电池过氧比的及时跟随，减少了燃料电池过氧或缺氧的情况发生，提高了燃料电池的工作效率，保证了燃料电池的性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种燃料电池的过氧比控制系统架构图；
图2是本申请实施例提供的一种燃料电池的过氧比控制方法流程图；
图3是本申请实施例提供的一种燃料电池的过氧比控制方法流程图；
图4是本申请实施例提供的一种燃料电池的过氧比控制装置的结构示意图；
图5是本申请实施例提供的一种确定模块的结构示意图；
图6是本申请实施例提供的另一种确定模块的结构示意图；
图7是本申请实施例提供的一种终端的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
在对本申请实施例提供的发动机工作模式的切换方法进行详细的解释说明之前，先对本申请实施例提供的应用场景和系统架构进行介绍。
由于燃料电池的过氧比为燃料电池输入的氧气流量和电化学反应消耗的氧气流量之比，当氧气流量过多时，将会影响导致燃料电池永久损失，当氧气流量不足时，将会导致燃料电池无法进行电化学反应，影响燃料电池的使用。
基于这样的应用场景，本申请实施例提供了一种燃料电池的过氧比控制方法。
其次，对本申请实施例提供的系统架构进行说明。
图1为本申请实施例提供的一种燃料电池的过氧比控制系统架构图，在该系统架构包括模糊控制器1、空气供给系统2、脉冲电磁场(PEMFC)3和PPO(proximal policyoptimization，近端策略优化)调谐器4，模糊控制器1分别与空气供给系统2和PPO调谐器连接4，空气供给系统2还与脉冲电磁场3连接，PPO调谐器4还与脉冲电磁场3连接。模糊控制器1、空气供给系统2、脉冲电磁场3和PPO调谐器4均能够被控制控制。
本领域技术人员应能理解上述腐蚀监测结构仅为举例，其他现有的或今后可能出现的结构如可适用于本申请，也应包含在本申请保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。
接下来将结合附图对本申请实施例提供的燃料电池的过氧比控制方法进行详细的解释说明。
图2是本申请实施例提供的一种燃料电池的过氧比控制方法流程图，该燃料电池的过氧比控制方法可以包括如下几个步骤：
步骤201：获取燃料电池的目标过氧比和参考过氧比，该目标过氧比为该燃料电池处于运行状态时的过氧比。
步骤202：根据该目标过氧比和该参考过氧比，通过模糊控制器确定过氧比控制参数，该模糊控制器用于控制该燃料电池的过氧比。
步骤203：根据该过氧比控制参数控制该燃料电池的过氧比。
在本申请实施例中，由于目标过氧比为燃料电池处于运行状态时的过氧比，因此，根据目标过氧比和参考过氧比，通过模糊控制器确定过氧比控制参数，从而保证了对燃料电池过氧比的及时跟随，减少了燃料电池过氧或缺氧的情况发生，提高了燃料电池的工作效率，保证了燃料电池的性能。
在一些实施例中，根据该目标过氧比和该参考过氧比，通过模糊控制器确定过氧比控制参数，包括：
确定该目标过氧比和该参考过氧比之间的过氧比差值；
根据该过氧比差值，确定该模糊控制器中的比例控制器的比例控制参数，以及该模糊控制器中的积分控制器的积分控制参数；
根据该比例控制参数和该积分控制参数，确定该过氧比控制参数。
在一些实施例中，根据该比例控制参数和该积分控制参数，确定该过氧比控制参数之前，还包括：
获取该燃料电池的状态参数和激励反馈信息，该激励反馈信息用于消除该过氧比差值；
根据该状态参数和该激励反馈信息，通过近端策略优化PPO调谐器确定比例优化参数和积分优化参数；
通过该比例优化参数调整该比例控制参数，通过该积分优化参数调整该积分控制参数；
根据调整后的比例控制参数和调整后的积分控制参数，确定该过氧比控制参数。
在一些实施例中，通过该比例优化参数调整该比例控制参数，通过所述积分优化参数调整所述积分控制参数，包括：
将所述比例优化参数确定为所述比例控制参数，并将所述积分优化参数确定为所述积分控制参数；或者，
将所述比例优化参数中的比例优化权值乘以所述比例控制参数，得到调整后的比例控制参数，并将积分优化参数中的积分优化权值乘以该积分控制参数，得到调整后的积分控制参数。
在一些实施例中，根据该过氧比控制参数控制该燃料电池的过氧比，包括：
按照该过氧比控制参数，控制该燃料电池内的空气供给系统所提供的氧气含量和供氧速度，以控制该燃料电池的过氧比。
上述所有可选技术方案，均可按照任意结合形成本申请的可选实施例，本申请实施例对此不再一一赘述。
图3是本申请实施例提供的一种燃料电池的过氧比控制方法流程图，本实施例以该方法应用于控制设备中进行举例说明，该燃料电池的过氧比控制方法可以包括如下几个步骤：
步骤301：控制设备依次构建空气供给系统、模糊控制器和PPO调谐器。
需要说明的是，该空气供给系统用于为燃料电池提供氧气，模糊控制器用于控制燃料电池的过氧比，PPO调谐器用于对模糊控制器进行优化。
作为一种示例，该空气供给系统中能够包括氧气、水蒸气和氮气分压模型、空压机动态模型、空气进气支管压力模型、过氧比模型等。
下述对构建模糊控制器的操作进行说明。
在一些实施例中，控制设备能够将模糊控制器SIT2-FPI的模糊逻辑隶属度函数(MFs)用三角单输入区间Ⅱ型(IT2)模糊集(IT2FSs)表征；IT2FSs的输入可以被描述为下限
和上限
mi(i＝1，2，3)为下限MFs的高度，是待调整的IT2FSs的主要系数。MFs中，设置m1＝m3＝1-δIT2m2＝δIT2，其中，δIT2为一新的设计变量。解模糊设置为
为Ⅱ型模糊控制器的输出，具体能够通过下述第一公式和第二公式表示：
需要说明的是，在上述第一公式(1)和第二公式(2)中，L和R是交换点，
表示输入为δ时模糊集的上限，
表示输入为δ时模糊集的下限，Bn表示隶属度函数的输入为δ时的输出。
在一些实施例中，SIT2-FLC(单输入区间Ⅱ型模糊控制器)的输入为δ，输出为
时的模糊映射定义为：
具体能够通过下述第三公式表示。
作为一种示例，控制设备定义一新的变量：
该变量为IT2模糊映射与单元映射的差值。设计变量δIT2可由以下规则确定：ε>0且δ∈[0，1)时，
ε<0且δ∈[0，1)时，
ε>0且δ∈[0.5，1)时，
SIT2-FPI的输出μIT2为两个SIT2-FLC的输出
各通过比例及积分控制器的输出之和，即：
其中，kp和ki为SIT2-FPI中比例控制器和微分控制器的参数。
步骤302：控制设备获取燃料电池的目标过氧比和参考过氧比。
需要说明的是，该目标过氧比为燃料电池处于运行状态时的过氧比。也即是，该目标过氧比为燃料电池在运行状态时实际的过氧比。参考过氧比为燃料电池在理想状态下的过氧比，且理想状态是燃料电池所需的氧气与提供的氧气相等，在该状态下燃料电池工作效率较高。
步骤303：控制设备根据目标过氧比和参考过氧比，通过模糊控制器确定过氧比控制参数，该模糊控制器用于控制燃料电池的过氧比。
需要说明的是，模糊控制器能够为Ⅱ型模糊比例-积分PI控制器。
作为一种示例，控制设备根据目标过氧比和参考过氧比，通过模糊控制器确定过氧比控制参数的操作至少包括如下操作：确定目标过氧比和参考过氧比之间的过氧比差值；根据过氧比差值，确定模糊控制器中的比例控制器的比例控制参数，以及模糊控制器中的积分控制器的积分控制参数；根据比例控制参数和积分控制参数，确定过氧比控制参数。
由于目标过氧比为燃料电池当前的实际过氧比，该目标过氧比与参考过氧比不同时，说明燃料电池缺氧或过氧，因此，控制设备需要控制燃料电池的过氧比。
在一些实施例中，控制设备在确定目标过氧比和参考过氧比之间的过氧比差值之前，还可以确定目标过氧比与参考过氧比是否相同，当目标过氧比与参考过氧比相同时，说明燃料电池工作在高效率状态下，无需对过氧比进行调整，因此，控制设备无需继续执行确定目标过氧比和参考过氧比之间的过氧比差值的操作；当目标过氧比与参考过氧比不同时，说明燃料电池当前工作的效率还能够进一步提升，因此，控制设备能够确定目标过氧比和参考过氧比之间的过氧比差值。
在一些实施例中，控制设备根据比例控制参数和积分控制参数，确定过氧比控制参数的操作能够包括多种方式，比如，将比例控制参数与积分控制参数相加，得到过氧比控制参数；或者，控制设备将比例控制参数与比例权重相乘，将积分控制参数与积分权重相乘，将得到的两个相乘结果相加，得到过氧比控制参数。或者，将比例控制参数和积分控制参数相加后，将得到的和与模糊控制器的模糊输出参数相乘，得到过氧比控制参数。
需要说明的是，模糊控制器的模糊解为设计模糊控制器时确定得到。
作为一种示例，控制设备根据比例控制参数和积分控制参数，确定过氧比控制参数之前，还可以对比例控制参数和积分控制参数进行优化，然后根据优化后的比例控制参数和积分控制参数，确定过氧比控制参数。也即是，控制设备根据比例控制参数和积分控制参数，确定过氧比控制参数之前，还可以获取燃料电池的状态参数和激励反馈信息，激励反馈信息用于消除过氧比差值；根据状态参数和激励反馈信息，通过近端策略优化PPO调谐器确定比例优化参数和积分优化参数；通过比例优化参数调整比例控制参数，通过积分优化参数调整积分控制参数；根据调整后的比例控制参数和调整后的积分控制参数，确定过氧比控制参数。
需要说明的是，状态参数可以包括目标过氧比和目标过氧比的导数信号。
在一些实施例中，控制设备通过比例优化参数调整比例控制参数，通过积分优化参数调整积分控制参数的操作至少可以包括：将比例优化参数确定为比例控制参数，并将积分优化参数确定为积分控制参数；或者，将比例优化参数中的比例优化权值乘以比例控制参数，得到调整后的比例控制参数，并将积分优化参数中的积分优化权值乘以积分控制参数，得到调整后的积分控制参数。
需要说明的是，控制设备根据调整后的比例控制参数和调整后的积分控制参数，确定过氧比控制参数的操作可以参考控制设备根据比例控制参数和积分控制参数，确定过氧比控制参数的操作，本申请实施例对此不在进行一一赘述。
步骤304：控制设备根据过氧比控制参数控制燃料电池的过氧比。
作为一种示例，控制设备根据过氧比控制参数控制燃料电池的过氧比的操作至少包括：按照过氧比控制参数，控制燃料电池内的空气供给系统所提供的氧气含量和供氧速度，以控制燃料电池的过氧比。
由于空气供给系统用于向燃料电池提供氧气，因此，控制设备能够通过控制空气供给系统所提供的氧气含量和供氧速度，以控制燃料电池的过氧比。
在本申请实施例中，由于目标过氧比为燃料电池处于运行状态时的过氧比，参考过氧比为燃料电池在高效率工作状态下的过氧比，因此，根据目标过氧比和参考过氧比，通过模糊控制器确定过氧比控制参数，从而保证了对燃料电池过氧比的及时跟随，减少了燃料电池过氧或缺氧的情况发生，提高了燃料电池的工作效率，保证了燃料电池的性能。
图4是本申请实施例提供的一种燃料电池的过氧比控制装置的结构示意图，该燃料电池的过氧比控制装置可以由软件、硬件或者两者的结合实现。该燃料电池的过氧比控制装置可以包括：获取模块401、确定模块402和控制模块403。
获取模块401，用于获取燃料电池的目标过氧比和参考过氧比，所述目标过氧比为所述燃料电池处于运行状态时的过氧比；
确定模块402，用于根据所述目标过氧比和所述参考过氧比，通过模糊控制器确定过氧比控制参数，所述模糊控制器用于控制所述燃料电池的过氧比；
控制模块403，用于根据所述过氧比控制参数控制所述燃料电池的过氧比。
在一些实施例中，参见图5，所述确定模块402包括：
第一确定子模块4021，用于确定所述目标过氧比和所述参考过氧比之间的过氧比差值；
第二确定子模块4022，用于根据所述过氧比差值，确定所述模糊控制器中的比例控制器的比例控制参数，以及所述模糊控制器中的积分控制器的积分控制参数；
第三确定子模块4023，用于根据所述比例控制参数和所述积分控制参数，确定所述过氧比控制参数。
在一些实施例中，参见图6，所述确定模块402还包括：
获取子模块4024，用于获取所述燃料电池的状态参数和激励反馈信息，所述激励反馈信息用于消除所述过氧比差值；
第四确定子模块4025，用于根据所述状态参数和所述激励反馈信息，通过近端策略优化PPO调谐器确定比例优化参数和积分优化参数；
调整子模块4026，用于通过所述比例优化参数调整所述比例控制参数，通过所述积分优化参数调整所述积分控制参数；
第五确定子模块4027，用于根据调整后的比例控制参数和调整后的积分控制参数，确定所述过氧比控制参数。
在一些实施例中，所述调整子模块4026用于：
将所述比例优化参数确定为所述比例控制参数，并将所述积分优化参数确定为所述积分控制参数；或者，
将所述比例优化参数中的比例优化权值乘以所述比例控制参数，得到调整后的比例控制参数，并将积分优化参数中的积分优化权值乘以所述积分控制参数，得到调整后的积分控制参数。
在一些实施例中，所述控制模块407用于：
按照所述过氧比控制参数，控制所述燃料电池内的空气供给系统所提供的氧气含量和供氧速度，以控制所述燃料电池的过氧比。
在本申请实施例中，由于目标过氧比为燃料电池处于运行状态时的过氧比，参考过氧比为燃料电池在高效率工作状态下的过氧比，因此，根据目标过氧比和参考过氧比，通过模糊控制器确定过氧比控制参数，从而保证了对燃料电池过氧比的及时跟随，减少了燃料电池过氧或缺氧的情况发生，提高了燃料电池的工作效率，保证了燃料电池的性能。
需要说明的是：上述实施例提供的燃料电池的过氧比控制在控制燃料电池的过氧比时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的燃料电池的过氧比控制装置与燃料电池的过氧比控制方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
图7示出了本申请一个示例性实施例提供的终端700的结构框图。该终端700可以是：智能手机、平板电脑、MP3播放器(Moving Picture Experts Group Audio Layer III，动态影像专家压缩标准音频层面3)、MP4(Moving Picture Experts Group Audio LayerIV，动态影像专家压缩标准音频层面4)播放器、笔记本电脑或台式电脑。终端700还可能被称为用户设备、便携式终端、膝上型终端、台式终端等其他名称。
通常，终端700包括有：处理器701和存储器702。
处理器701可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器701可以采用DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器701也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器701可以集成有GPU(Graphics Processing Unit，图像处理器)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器701还可以包括AI(Artificial Intelligence，人工智能)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。
存储器702可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器702还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。在一些实施例中，存储器702中的非暂态的计算机可读存储介质用于存储至少一个指令，该至少一个指令用于被处理器701所执行以实现本申请中方法实施例提供的燃料电池的过氧比控制方法。
在一些实施例中，终端700还可选包括有：外围设备接口703和至少一个外围设备。处理器701、存储器702和外围设备接口703之间可以通过总线或信号线相连。各个外围设备可以通过总线、信号线或电路板与外围设备接口703相连。具体地，外围设备包括：射频电路704、显示屏705、摄像头组件706、音频电路707、定位组件708和电源709中的至少一种。
外围设备接口703可被用于将I/O(Input/Output，输入/输出)相关的至少一个外围设备连接到处理器701和存储器702。在一些实施例中，处理器701、存储器702和外围设备接口703被集成在同一芯片或电路板上；在一些其他实施例中，处理器701、存储器702和外围设备接口703中的任意一个或两个可以在单独的芯片或电路板上实现，本实施例对此不加以限定。
射频电路704用于接收和发射RF(Radio Frequency，射频)信号，也称电磁信号。射频电路704通过电磁信号与通信网络以及其他通信设备进行通信。射频电路704将电信号转换为电磁信号进行发送，或者，将接收到的电磁信号转换为电信号。可选地，射频电路704包括：天线系统、RF收发器、一个或多个放大器、调谐器、振荡器、数字信号处理器、编解码芯片组、用户身份模块卡等等。射频电路704可以通过至少一种无线通信协议来与其它终端进行通信。该无线通信协议包括但不限于：城域网、各代移动通信网络(2G、3G、4G及5G)、无线局域网和/或WiFi(Wireless Fidelity，无线保真)网络。在一些实施例中，射频电路704还可以包括NFC(Near Field Communication，近距离无线通信)有关的电路，本申请对此不加以限定。
显示屏705用于显示UI(User Interface，用户界面)。该UI可以包括图形、文本、图标、视频及其它们的任意组合。当显示屏705是触摸显示屏时，显示屏705还具有采集在显示屏705的表面或表面上方的触摸信号的能力。该触摸信号可以作为控制信号输入至处理器701进行处理。此时，显示屏705还可以用于提供虚拟按钮和/或虚拟键盘，也称软按钮和/或软键盘。在一些实施例中，显示屏705可以为一个，设置终端700的前面板；在另一些实施例中，显示屏705可以为至少两个，分别设置在终端700的不同表面或呈折叠设计；在另一些实施例中，显示屏705可以是柔性显示屏，设置在终端700的弯曲表面上或折叠面上。甚至，显示屏705还可以设置成非矩形的不规则图形，也即异形屏。显示屏705可以采用LCD(LiquidCrystal Display，液晶显示屏)、OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)等材质制备。
摄像头组件706用于采集图像或视频。可选地，摄像头组件706包括前置摄像头和后置摄像头。通常，前置摄像头设置在终端的前面板，后置摄像头设置在终端的背面。在一些实施例中，后置摄像头为至少两个，分别为主摄像头、景深摄像头、广角摄像头、长焦摄像头中的任意一种，以实现主摄像头和景深摄像头融合实现背景虚化功能、主摄像头和广角摄像头融合实现全景拍摄以及VR(Virtual Reality，虚拟现实)拍摄功能或者其它融合拍摄功能。在一些实施例中，摄像头组件706还可以包括闪光灯。闪光灯可以是单色温闪光灯，也可以是双色温闪光灯。双色温闪光灯是指暖光闪光灯和冷光闪光灯的组合，可以用于不同色温下的光线补偿。
音频电路707可以包括麦克风和扬声器。麦克风用于采集用户及环境的声波，并将声波转换为电信号输入至处理器701进行处理，或者输入至射频电路704以实现语音通信。出于立体声采集或降噪的目的，麦克风可以为多个，分别设置在终端700的不同部位。麦克风还可以是阵列麦克风或全向采集型麦克风。扬声器则用于将来自处理器701或射频电路704的电信号转换为声波。扬声器可以是传统的薄膜扬声器，也可以是压电陶瓷扬声器。当扬声器是压电陶瓷扬声器时，不仅可以将电信号转换为人类可听见的声波，也可以将电信号转换为人类听不见的声波以进行测距等用途。在一些实施例中，音频电路707还可以包括耳机插孔。
定位组件708用于定位终端700的当前地理位置，以实现导航或LBS(LocationBased Service，基于位置的服务)。定位组件708可以是基于美国的GPS(GlobalPositioning System，全球定位系统)、中国的北斗系统、俄罗斯的格雷纳斯系统或欧盟的伽利略系统的定位组件。
电源709用于为终端700中的各个组件进行供电。电源709可以是交流电、直流电、一次性电池或可充电电池。当电源709包括可充电电池时，该可充电电池可以支持有线充电或无线充电。该可充电电池还可以用于支持快充技术。
在一些实施例中，终端700还包括有一个或多个传感器710。该一个或多个传感器710包括但不限于：加速度传感器711、陀螺仪传感器712、压力传感器713、指纹传感器714、光学传感器715以及接近传感器716。
加速度传感器711可以检测以终端700建立的坐标系的三个坐标轴上的加速度大小。比如，加速度传感器711可以用于检测重力加速度在三个坐标轴上的分量。处理器701可以根据加速度传感器711采集的重力加速度信号，控制显示屏705以横向视图或纵向视图进行用户界面的显示。加速度传感器711还可以用于游戏或者用户的运动数据的采集。
陀螺仪传感器712可以检测终端700的机体方向及转动角度，陀螺仪传感器712可以与加速度传感器711协同采集用户对终端700的3D动作。处理器701根据陀螺仪传感器712采集的数据，可以实现如下功能：动作感应(比如根据用户的倾斜操作来改变UI)、拍摄时的图像稳定、游戏控制以及惯性导航。
压力传感器713可以设置在终端700的侧边框和/或显示屏705的下层。当压力传感器713设置在终端700的侧边框时，可以检测用户对终端700的握持信号，由处理器701根据压力传感器713采集的握持信号进行左右手识别或快捷操作。当压力传感器713设置在显示屏705的下层时，由处理器701根据用户对显示屏705的压力操作，实现对UI界面上的可操作性控件进行控制。可操作性控件包括按钮控件、滚动条控件、图标控件、菜单控件中的至少一种。
指纹传感器714用于采集用户的指纹，由处理器701根据指纹传感器714采集到的指纹识别用户的身份，或者，由指纹传感器714根据采集到的指纹识别用户的身份。在识别出用户的身份为可信身份时，由处理器701授权该用户执行相关的敏感操作，该敏感操作包括解锁屏幕、查看加密信息、下载软件、支付及更改设置等。指纹传感器714可以被设置终端700的正面、背面或侧面。当终端700上设置有物理按键或厂商Logo时，指纹传感器714可以与物理按键或厂商Logo集成在一起。
光学传感器715用于采集环境光强度。在一个实施例中，处理器701可以根据光学传感器715采集的环境光强度，控制显示屏705的显示亮度。具体地，当环境光强度较高时，调高显示屏705的显示亮度；当环境光强度较低时，调低显示屏705的显示亮度。在另一个实施例中，处理器701还可以根据光学传感器715采集的环境光强度，动态调整摄像头组件706的拍摄参数。
接近传感器716，也称距离传感器，通常设置在终端700的前面板。接近传感器716用于采集用户与终端700的正面之间的距离。在一个实施例中，当接近传感器716检测到用户与终端700的正面之间的距离逐渐变小时，由处理器701控制显示屏705从亮屏状态切换为息屏状态；当接近传感器716检测到用户与终端700的正面之间的距离逐渐变大时，由处理器701控制显示屏705从息屏状态切换为亮屏状态。
本领域技术人员可以理解，图7中示出的结构并不构成对终端700的限定，可以包括比图示更多或更少的组件，或者组合某些组件，或者采用不同的组件布置。
本申请实施例还提供了一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由终端的处理器执行时，使得终端能够执行上实施例提供的燃料电池的过氧比控制方法。
本申请实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在终端上运行时，使得终端执行上述实施例提供的燃料电池的过氧比控制方法。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本申请实施例的较佳实施例，并不用以限制本申请实施例，凡在本申请实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种燃料电池的过氧比控制方法，其特征在于，所述方法包括：
获取燃料电池的目标过氧比和参考过氧比，所述目标过氧比为所述燃料电池处于运行状态时的过氧比；
根据所述目标过氧比和所述参考过氧比，通过模糊控制器确定过氧比控制参数，所述模糊控制器用于控制所述燃料电池的过氧比；
根据所述过氧比控制参数控制所述燃料电池的过氧比；
所述根据所述目标过氧比和所述参考过氧比，通过模糊控制器确定过氧比控制参数，包括：
确定所述目标过氧比和所述参考过氧比之间的过氧比差值；
根据所述过氧比差值，确定所述模糊控制器中的比例控制器的比例控制参数，以及所述模糊控制器中的积分控制器的积分控制参数；
根据所述比例控制参数和所述积分控制参数，确定所述过氧比控制参数，包括：将所述比例控制参数与所述积分控制参数相加，得到所述过氧比控制参数；或者，将所述比例控制参数与比例权重相乘，将所述积分控制参数与积分权重相乘，将得到的两个相乘结果相加，得到所述过氧比控制参数；或者，将所述比例控制参数和所述积分控制参数相加后，将得到的和与所述模糊控制器的模糊输出参数相乘，得到过氧比控制参数；
所述根据所述比例控制参数和所述积分控制参数，确定所述过氧比控制参数之前，还包括：
获取所述燃料电池的状态参数和激励反馈信息，所述激励反馈信息用于消除所述过氧比差值，所述状态参数包括所述目标过氧比和所述目标过氧比的导数信号；
根据所述状态参数和所述激励反馈信息，通过近端策略优化PPO调谐器确定比例优化参数和积分优化参数；
通过所述比例优化参数调整所述比例控制参数，通过所述积分优化参数调整所述积分控制参数；
根据调整后的比例控制参数和调整后的积分控制参数，确定所述过氧比控制参数；
其中，所述模糊控制器通过以下方式构建：
模糊控制器SIT2-FPI的模糊逻辑隶属度函数(MFs)用三角单输入区间Ⅱ型(IT2)模糊集(IT2FSs)表征；IT2FSs的输入为下限
和上限
mi(i＝1，2，3)为下限MFs的高度，是待调整的IT2FSs的系数；MFs中，设置m1＝m3＝1-δIT2,m2＝δIT2，解模糊设置为
为Ⅱ型模糊控制器的输出，其中，
其中，L和R是交换点，
表示输入为δ时模糊集的上限，
表示输入为δ时模糊集的下限，Bn表示隶属度函数的输入为δ时的输出；
SIT2-FLC(单输入区间Ⅱ型模糊控制器)的输入为δ，输出为
时的模糊映射定义为：
其中，
其中，
该变量为IT2模糊映射与单元映射的差值，δIT2可由以下规则确定：ε>0且δ∈[0，1)时，
ε<0且δ∈[0，1)时，
ε>0且δ∈[0.5，1)时，
SIT2-FPI的输出μIT2为两个SIT2-FLC的输出
各通过比例及积分控制器的输出之和，
其中，kp和ki为SIT2-FPI中比例控制器和微分控制器的参数。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述比例优化参数调整所述比例控制参数，通过所述积分优化参数调整所述积分控制参数，包括：
将所述比例优化参数确定为所述比例控制参数，并将所述积分优化参数确定为所述积分控制参数；或者，
将所述比例优化参数中的比例优化权值乘以所述比例控制参数，得到调整后的比例控制参数，并将积分优化参数中的积分优化权值乘以所述积分控制参数，得到调整后的积分控制参数。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述过氧比控制参数控制所述燃料电池的过氧比，包括：
按照所述过氧比控制参数，控制所述燃料电池内的空气供给系统所提供的氧气含量和供氧速度，以控制所述燃料电池的过氧比。
4.一种燃料电池的过氧比控制装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取燃料电池的目标过氧比和参考过氧比，所述目标过氧比为所述燃料电池处于运行状态时的过氧比；
确定模块，用于根据所述目标过氧比和所述参考过氧比，通过模糊控制器确定过氧比控制参数，所述模糊控制器用于控制所述燃料电池的过氧比；
控制模块，用于根据所述过氧比控制参数控制所述燃料电池的过氧比；
所述确定模块包括：
第一确定子模块，用于确定所述目标过氧比和所述参考过氧比之间的过氧比差值；
第二确定子模块，用于根据所述过氧比差值，确定所述模糊控制器中的比例控制器的比例控制参数，以及所述模糊控制器中的积分控制器的积分控制参数；
第三确定子模块，用于根据所述比例控制参数和所述积分控制参数，确定所述过氧比控制参数；
所述确定模块还包括：
获取子模块，用于获取所述燃料电池的状态参数和激励反馈信息，所述激励反馈信息用于消除所述过氧比差值，所述状态参数包括所述目标过氧比和所述目标过氧比的导数信号；
第四确定子模块，用于根据所述状态参数和所述激励反馈信息，通过近端策略优化PPO调谐器确定比例优化参数和积分优化参数；
调整子模块，用于通过所述比例优化参数调整所述比例控制参数，通过所述积分优化参数调整所述积分控制参数；
第五确定子模块，用于根据调整后的比例控制参数和调整后的积分控制参数，确定所述过氧比控制参数；
所述第三确定子模块，用于：
将所述比例控制参数与所述积分控制参数相加，得到所述过氧比控制参数；或者，将所述比例控制参数与比例权重相乘，将所述积分控制参数与积分权重相乘，将得到的两个相乘结果相加，得到所述过氧比控制参数；或者，将所述比例控制参数和所述积分控制参数相加后，将得到的和与所述模糊控制器的模糊输出参数相乘，得到过氧比控制参数；
其中，所述模糊控制器通过以下方式构建：
模糊控制器SIT2-FPI的模糊逻辑隶属度函数(MFs)用三角单输入区间Ⅱ型(IT2)模糊集(IT2FSs)表征；IT2FSs的输入为下限
和上限
mi(i＝1，2，3)为下限MFs的高度，是待调整的IT2FSs的系数；MFs中，设置m1＝m3＝1-δIT2,m2＝δIT2，解模糊设置为
为Ⅱ型模糊控制器的输出，其中，
其中，L和R是交换点，
表示输入为δ时模糊集的上限，
表示输入为δ时模糊集的下限，Bn表示隶属度函数的输入为δ时的输出；
SIT2-FLC(单输入区间Ⅱ型模糊控制器)的输入为δ，输出为
时的模糊映射定义为：
其中，
其中，
该变量为IT2模糊映射与单元映射的差值，δIT2可由以下规则确定：ε>0且δ∈[0，1)时，
ε<0且δ∈[0，1)时，
ε>0且δ∈[0.5，1)时，
SIT2-FPI的输出μIT2为两个SIT2-FLC的输出
各通过比例及积分控制器的输出之和，
其中，kp和ki为SIT2-FPI中比例控制器和微分控制器的参数。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述调整子模块用于：
将所述比例优化参数确定为所述比例控制参数，并将所述积分优化参数确定为所述积分控制参数；或者，
将所述比例优化参数中的比例优化权值乘以所述比例控制参数，得到调整后的比例控制参数，并将积分优化参数中的积分优化权值乘以所述积分控制参数，得到调整后的积分控制参数。
6.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有指令，所述指令被处理器执行时实现上述权利要求1至权利要求3中的任一项权利要求所述的方法的步骤。
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