隨著全球變暖問題的出現，燃料電池技術由于具有高效、環境友好的特點，被視為一種具有發展前景的能源技術。與其它類型的燃料電池相比，質子交換膜燃料電池（PEMFC）具有運行溫度低、功率密度高、響應快、穩定性好以及當使用純氫氣時不會造成環境污染等特點，適用于便攜式動力源、交通運載工具及分布式發電。
陳維榮，西南交通大學電氣工程學院院長，教授、博士生導師。國務院政府特殊津貼獲得者、茅以升鐵道科技獎獲得者、四川省學術和技術帶頭人、四川省教學名師、IET Fellow、IEEE Senior Member、四川省電機工程學會副理事長、四川省鐵道學會電氣化專委會主任委員、《交通運輸工程與信息學報》副主編、《電力系統及其自動化學報》編委、《現代電力》編委。長期從事鐵道電氣化與自動化、智能信息處理以及燃料電池機車等領域的科研工作。主持、主研國家科技支撐計劃、國家自然科學基金重點及面上項目、鐵道部（中國鐵路總公司）科技研究開發計劃重點項目、四川省科技計劃等國家、省部級科研項目40余項。發表學術論文300余篇，其中SCI/EI論文100余篇；申請，授權發明專利60余項；出版專著、教材7部。獲國家科學技術進步二等獎2項、省部級科技進步獎9項、國家教學成果獎2項。
李奇，西南交通大學電氣工程學院副教授、博士生導師。四川省學術和技術帶頭人后備人選、四川省杰出青年基金獲得者、四川省優秀博士學位論文獲得者、IEEE Senior Member。長期從事機車用燃料電池發電系統優化與控制、燃料電池混合動力機車系統能量管理控制、微電網運行與控制，以及電力系統穩定與控制等領域的科研工作。主持國家自然科學基金面上及青年基金項目、高等學校博士學科點專項科研基金、鐵道部（中國鐵路總公司）科技研究開發計劃重點項目等多項國家、省部級科研項目。發表學術論文90余篇，其中SCI/EI論文70余篇；申請／授權發明專利40余項；出版專著1部。獲高等學校科學研究優秀成果自然科學二等獎1項。
第1章 緒論
1．1 概述
1．2 燃料電池簡介
1．2．1 燃料電池分類
1．2．2 PEMFC工作原理
1．3 PEMFC應用現狀
1．4 PEMFC系統建模與控制研究現狀
第2章 PEMFC特性
2．1 極化特性
2．1．1 開路電壓
2．1．2 活化極化
2．1．3 歐姆極化
2．1．4 濃差極化
2．2 空冷型質子交換膜燃料電池運行特性分析
2．2．1 陽極排氣影響的機理分析
2．2．2 瞬時短路影響的機理分析
2．2．3 風速影響的機理分析
第3章 PEMFC系統建模
3．1 系統結構
3．2 機理模型
3．2．1 輸出電壓模型
3．2．2 陰極流量模型
3．2．3 陽極流量模型
3．2．4 膜水合模型
3．2．5 供應管道模型
3．2．6 回流管道模型
3．3 輔助系統模型
3．3．1 空氣壓縮機模型
3．3．2 冷卻器模型
3．3．3 增濕器模型
3．4 辨識模型
3．4．1 基于神經網絡的PEMFC模型辨識
3．4．2 基于MPSO的PEMFC模型參數辨識
第4章 基于H∞次優控制方法的PEMFC系統控制
4．1 基于PID的PEMFC最優溫度控制方法
4．1．1 最優工作溫度
4．1．2 基于最優工作溫度的PID控制
4．2 基于MPSO的PEMFC過氧保護H∞次優控制方法
4．2．1 H∞混合靈敏度問題
4．2．2 加權函數的設計問題
4．2．3 結構奇異值分析
4．2．4 PEMFC控制系統結構及模型線性化
4．2．5 基于MPSO的H∞次優輸出反饋控制器設計
4．2．6 仿真與實驗結果分析
4．3 PEMFC壓力系統的非線性H∞次優控制方法
4．3．1 非線性系統的狀態反饋精確線性化
4．3．2 動態擴展算法
4．3．3 PEMFC壓力系統的狀態反饋精確線性化
4．3．4 非線性H∞次優輸出反饋控制器設計
第5章 燃料電池混合動力車輛
5．1 燃料電池混合動力電動自行車
5．1．1 系統拓撲結構
5．1．2 混合動力系統仿真
5．1．3 混合動力系統硬件設計
5．1．4 樣車測試
5．2 燃料電池混合動力汽車
5．2．1 燃料電池混合動力系統拓撲及建模
5．2．2 多能量源控制策略
第6章 燃料電池分布式并網發電系統
6．1 系統結構
6．2 系統運行模式及要求
6．2．1 運行模式
6．2．2 并網運行要求
6．2．3 獨立運行要求
6．3 并網逆變器控制策略
6．3．1 并網運行控制
6．3．2 獨立運行控制
6．4 濾波器設計
6．5 綜合運行控制仿真測試
6．5．1 并網運行
6．5．2 孤島運行
6．5．3 運行模式切換
參考文獻
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