为了实现未来发电的目标，Plug power公司设计和开发了基于燃料电池的现场能源系统。他们使用MathWorks工具来提高产品性能、降低成本并改进制造和集成流程。
Plug Power的控制工程师Rebecca Dinan解释说:“这些系统需要可靠和高效。“我们通过使用MathWorks工具来快速开发和模拟控制算法，然后在系统上进行试验。”
插头功率加速燃料电池控制开发
“我们没有时间用C或C ++调查我们的算法。幸运的是，Matlab让我们只需几行代码来测试我们的想法。它节省了很多时间，并使我们迈向我们创造商业可行的目标现场能源系统。“
丽贝卡·迪南，插头电源
插头动力燃料电池系统。
挑战
要创建可靠且经济高效的产品，同时缩短了上市时间，插头电源必须准确地模拟燃料电池系统，并在硬件上实现它们之前快速测试新的或改进的算法。
为了获得最佳性能，发电模块(包括燃料电池)和改造处理模块都在严格的温度范围内运行，这给控制设计带来了进一步的挑战。正如迪南解释的那样，“电力需求的变化对系统造成了巨大的干扰。我们需要自动化整个系统的控制。”
这些自动控制算法必须在投入较少的情况下提供相同水平的性能，从而使公司能够通过减少控制系统中的传感器数量来降低成本。
解决方案
Plug Power使用MATLAB和Simulink万博1manbetx来开发和测试算法，模拟组件和系统，使开发过程从想法到实现变得更简单。
在最近的一个项目中，迪南开发了一种控制算法，通过操纵鼓风机来保持一致的催化剂温度。她首先在实验室手动移动鼓风机，以确定鼓风机在现实世界中如何影响温度。
然后使用MATLAB分析数据并执行系统识别。“我喂入了数据并使用MATLAB以确定所有开环传输函数参数，例如增益，时间延迟和时间常数，”迪纳解释说。
使用这些参数，她很快开发了一种在Simulink中包含比例积分衍生（PID）控制器的模型。万博1manbetx“PID控制器被赋予设定点，并使用鼓风机调节温度，以设定点 - 在您的汽车中有点像邮轮控制，”迪南解释说。“我在Simulink中使用了一个PID块来实万博1manbetx现这一点。它很简单，就在那里使用。”
当系统的动力学需要更复杂的策略时，Dinan利用控制系统工具箱和深度学习工具箱调整模型预测控制器。
深度学习工具箱使Dinan还创建了一种模型，该模型预测燃料电池系统上的电源。该模型基于大量的历史电负载数据。
“深度学习工具箱允许快速数据分析、模型创建和验证，”迪南说。
使用一行MATLAB代码，迪南然后创建三维图来分析系统的各个方面，如信噪比。
在对控件进行调整后，Dinan将预测试的算法转发给嵌入式软件工程师，以方便实现。
使用MATLAB开发的GUI将使Plug Power进一步加速控制系统的开发，模拟风机定位的影响。
Plug Power的另一个团队正在利用Simulink加速控制设计，以创建下一代燃料电池系统的完整模型。万博1manbetx他们目前正在用物理系统验证他们的Simulink系统模型。万博1manbetx
结果
更短的开发时间．使用MathWorks工具，Plug Power将算法开发时间缩短了数周。借助MATLAB，我用了不到一周的时间开发了模式识别算法，并取得了预期的结果。在c++中，要完成同样的任务需要花费一个多月的时间来编写所有的矩阵数学代码。”
增加工艺效率．MathWorks工具使控制工程师能够快速设计和验证控制算法。“当我在MATLAB中开发一种算法时，我更有信心它将在系统中工作，而且我将不必在稍后进行更改时回到软件开发人员那里，”Dinan报告说。
降低运营费用．迪纳笔记，“Mathworks工具有助于我们节省运营费用并减少系统组件的老化。我们可以模拟我们的想法，找到错误或效率低下，并在测试系统上的算法之前纠正它们。换句话说，MathWorks工具有助于我们采取预防措施行动。”插头电源还减少了下一代系统的零件数量，包括传感器，达到50％。
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