质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell

PEMFC)系统在工作过程中极易出现膜干、水淹等水管理故障，为缓解故障对系统安全性、可靠性、耐久性等的影响，该文提出一种基于离散线性化的模型预测控制(discrete linearized model predictive control

DLMPC)的燃料电池水管理故障容错控制方案。首先，为燃料电池系统构建数学模型并建立状态方程；然后，对系统进行离散线性化处理；最后，利用DLMPC的方法分别对3种故障状态的输出进行控制。结果表明：所提出的容错控制方法具有良好的控制效果，能够在不同的负载电流以及故障状态下快速准确地调节阴阳极压力差和氧气分压至设定值，调节时间和超调量较传统比例积分微分(proportion integration differentiation

PID)控制器均缩短80%以上。所提方案能够在水管理故障下有效缓解质子交换膜压力，同时保持稳定的输出性能，延长PEMFC系统的使用寿命。