申请/专利权人：太原科技大学

申请日：2024-05-13

公开（公告）日：2024-07-05

公开（公告）号：CN118153466B

主分类号：G06F30/27

分类号：G06F30/27;G06F18/2337;G06N3/126;G06N5/04;G06F111/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.07.05#授权;2024.06.25#实质审查的生效;2024.06.07#公开

摘要：本发明属于氢燃料电池设计技术领域，具体涉及一种氢燃料电池多目标合作博弈设计方法，具体为：首先，基于各优化目标的二阶多项式目标函数获得氢燃料电池各设计变量影响因子矩阵；其次，基于模糊等价关系的模糊聚类法，对氢燃料电池各设计变量影响因子矩阵进行聚类，将氢燃料电池领域多目标优化设计问题转化为合作竞争博弈问题，应用合作竞争博弈思想求解氢燃料电池最优设计变量集组合；最后，比较优化前后氢燃料电池综合性能评分，获得氢燃料电池综合性能达到最优时的各设计变量取值。本发明不仅解决了氢燃料电池在金属双极板流道构型参数和膜电极参数优化设计过程中多目标性能存在冲突的难题，还提升了氢燃料电池的综合性能。

主权项：1.一种氢燃料电池多目标合作博弈设计方法，其特征在于，具体步骤为：S1、确定氢燃料电池的优化目标yj、设计变量xi及设计变量约束条件，其中；m≤n；S2、根据步骤S1的初始设置，设计多组实验方案，并将得到的氢燃料电池各优化目标的性能值拟合后建立氢燃料电池的优化目标yj的二阶多项式目标函数fj；S3、基于氢燃料电池的优化目标yj的二阶多项式目标函数fj，对氢燃料电池的各设计变量进行归类，获得策略集组合；S4、确定优化前氢燃料电池各设计变量值，并基于步骤S3中获得的策略集组合确定氢燃料电池各优化目标的初始策略集和补集；S5、以氢燃料电池各优化目标为博弈方建立氢燃料电池多目标合作博弈收益模型，并使用组合赋权法计算氢燃料电池多目标合作博弈收益模型中各优化目标的组合权重系数，其中氢燃料电池各优化目标的收益函数如下式所示： ，式中，m为优化目标的数量，为氢燃料电池第j个优化目标的最优策略集，为氢燃料电池第j个优化目标的初始策略集，为氢燃料电池第j个优化目标的补集，fj为氢燃料电池第j个优化目标的二阶多项式目标函数，为氢燃料电池第j个优化目标的组合权重系数，为氢燃料电池中除第j个优化目标之外的其余优化目标的二阶多项式目标函数，为氢燃料电池中除第j个优化目标之外的其余优化目标的组合权重系数；S6、使用优化算法对氢燃料电池各优化目标的收益函数进行优化后求解出氢燃料电池各优化目标的最优策略集，并将氢燃料电池各优化目标的最优策略集组合后获得氢燃料电池最优设计变量集组合；S7、根据获得的氢燃料电池最优设计变量集组合设计氢燃料电池，获得优化后氢燃料电池各优化目标的性能值，并对优化前后氢燃料电池进行综合性评分，获得优化前氢燃料电池综合性能评分和优化后氢燃料电池综合性能评分，其中评分公式如下式所示： ，式中，S表示综合性能得分，为氢燃料电池第j个优化目标的组合权重系数，为经过归一化处理后的氢燃料电池第j个优化目标的性能值；S8、比较优化前后氢燃料电池综合性能评分，若，则返回步骤S4，并使用氢燃料电池最优设计变量集组合中各设计变量值代替优化前氢燃料电池各设计变量值，重新设计；若，则博弈结束，输出燃料电池最优设计变量集组合中各设计变量值。

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权利要求：

百度查询： 太原科技大学 一种氢燃料电池多目标合作博弈设计方法

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