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申请/专利权人：西北工业大学宁波研究院

摘要：本申请的实施例涉及能源系统技术领域，特别涉及一种基于模糊逻辑控制的面向仿蝠鲼潜水器的多源能源系统，包括：分别设置于仿蝠鲼潜水器的背部、腹部和胸鳍的内部的太阳能光伏电池板、海流能摩擦发电装置和柔性锂电池组、与太阳能光伏电池板和海流能摩擦发电装置连接的DCDC转换模块、与DCDC转换模块连接的MPPT控制器、与MPPT控制器、柔性锂电池组和输出电网连接的模糊逻辑控制模块；模糊逻辑控制模块用于基于仿蝠鲼潜水器的当前的功耗和柔性锂电池组的当前的SOC值进行模糊逻辑控制，以调整多源能源系统的工作状态，从而结合实际工况设置不同的能源管理策略，提高多源协同工作的工作利用率，满足仿蝠鲼潜水器的用电需求。

主权项：1.一种基于模糊逻辑控制的面向仿蝠鲼潜水器的多源能源系统，其特征在于，所述多源能源系统包括：太阳能光伏电池板、海流能摩擦发电装置、DCDC转换模块、MPPT控制器、模糊逻辑控制模块和柔性锂电池组，太阳能光伏电池板和海流能摩擦发电装置为多源能源系统的俘能装置；太阳能光伏电池板设置于仿蝠鲼潜水器的背部，海流能摩擦发电装置设置于仿蝠鲼潜水器的腹部，柔性锂电池组设置于仿蝠鲼潜水器的胸鳍的内部；太阳能光伏电池板和海流能摩擦发电装置的电能输出与DCDC转换模块连接，DCDC转换模块的正负电能输出通过MPPT控制器与模糊逻辑控制模块连接，模糊逻辑控制模块还分别与柔性锂电池组和输出电网连接；DCDC转换模块用于将俘能装置输出的电能转换为直流电压，MPPT控制器用于进行稳压、进行过压保护和实现最大功率点跟踪；模糊逻辑控制模块用于基于仿蝠鲼潜水器的当前的功耗和柔性锂电池组的当前的SOC值进行模糊逻辑控制，输出基于能源利用率最大化的控制信号，调整俘能装置的工作状态；所述基于仿蝠鲼潜水器的当前的功耗和柔性锂电池组的当前的SOC值进行模糊逻辑控制，输出基于能源利用率最大化的控制信号，调整俘能装置的工作状态，包括：基于仿蝠鲼潜水器当前的运动状态，确定仿蝠鲼潜水器当前的工作模态；其中，所述工作模态为水面漂浮模态、弓形滑翔模态、扑翼机动模态或底栖驻留模态；基于不同的工作模态、仿蝠鲼潜水器的不同的功耗、以及柔性锂电池组的不同的SOC值，制定模糊逻辑控制规则集；其中，所述模糊逻辑控制规则集中包括俘能装置的优先级规则和俘能装置的工作状态的调整规则；分别为仿蝠鲼潜水器的功耗、柔性锂电池组的SOC值和俘能装置的输出利用率建立隶属度函数，并基于仿蝠鲼潜水器的功耗、柔性锂电池组的SOC值和俘能装置的输出利用率的隶属度函数、以及模糊逻辑控制规则集，建立模糊推理系统；将仿蝠鲼潜水器的当前的功耗和柔性锂电池组的当前的SOC值输入至模糊推理系统中，获得模糊推理系统基于能源利用率最大化的模糊输出；对所述模糊输出进行解模糊处理，获得对俘能装置的控制策略，将所述控制策略转化为控制信号并发送给俘能装置；设置所述俘能装置的优先级规则为：当仿蝠鲼潜水器的工作模态为水面漂浮模态时，优先利用太阳能光伏电池板进行俘能；当仿蝠鲼潜水器的工作模态为弓形滑翔模态、扑翼机动模态或底栖驻留模态时，优先利用海流能摩擦发电装置进行俘能；将仿蝠鲼潜水器的功耗作为第一模糊输入变量，设计仿蝠鲼潜水器的功耗的模糊子集为；其中，表示小功耗，表示中功耗，表示高功耗，；将柔性锂电池组的SOC值作为第二模糊输入变量，设计柔性锂电池组的SOC值的模糊子集为；其中，表示低SOC值，表示中SOC值，表示高SOC值，；将俘能装置的输出利用率作为模糊输出变量，设计俘能装置的输出利用率的模糊子集为；其中，表示关闭俘能装置，表示优先为柔性锂电池组进行充电，表示为柔性锂电池组进行充电的同时向输出电网供电，；设置所述俘能装置的工作状态的调整规则为：若第一模糊输入变量落入且第二模糊输入变量落入、第一模糊输入变量落入且第二模糊输入变量落入、第一模糊输入变量落入且第二模糊输入变量落入、第一模糊输入变量落入且第二模糊输入变量落入、第一模糊输入变量落入且第二模糊输入变量落入，则对应的模糊输出为；若第一模糊输入变量落入且第二模糊输入变量落入，则对应的模糊输出为；若第一模糊输入变量落入且第二模糊输入变量落入、第一模糊输入变量落入且第二模糊输入变量落入、第一模糊输入变量落入且第二模糊输入变量落入，则对应的模糊输出为。

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权利要求：

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