固体氧化物燃料电池的动态建模与预测控制 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[加拿大] Biao Huang 等 著，孙玉绣，汪浩 等 译

图书标签:

• 固体氧化物燃料电池
• SOFC
• 动态建模
• 预测控制
• 燃料电池
• 能源
• 控制工程
• 化学工程
• 电化学
• 系统辨识

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111484844

版次：1

商品编码：11622066

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： 国际电气工程先进技术译丛

开本：16开

出版时间：2015-01-01

用纸：胶版纸

页数：267

编辑推荐

　　

　　“国际电气工程先进技术译丛”是机械工业出版社集中优势资源精心打造的中高端产品，出版目的是传播国际新技术成果，搭建电气工程技术平台。丛书中所有图书都是精选的国外优秀电气工程著作，主要针对新能源、智能电网、电力电子、自动控制及新能源汽车等电气工程热点领域。这些图书都是由经验丰富的业内人士编著，并由国内知名专家翻译，具有很高的实用性。
　　“国际电气工程先进技术译丛”的出版目的主要是为广大国内读者提供一个展示国外先进技术成果的窗口，使国内读者有一个可以更好地了解国外技术的平台。“国际电气工程先进技术译丛”可供电气工程及相关专业工程技术人员、科研人员及大专院校相关专业师生参考。
　　

内容简介

　　在目前的能源市场中，高温固体氧化物燃料电池（SOFC）被认为是主要的燃料电池技术的竞争者之一。然而，为了操作作为一个高效的发电系统，SOFC需要一个适当的控制系统还需要一个详细的建模过程的动态。为了能够论述最先进的动态建模、估计和SOFC系统的控制，《固体氧化物燃料电池的动态建模与预测控制》介绍了原始建模方法以及由作者开发的全新的成果。《固体氧化物燃料电池的动态建模与预测控制》通过采用基于动态建模和基于数据的方法，并考虑控制的各个方面，包括建模、系统辨识、状态估计、传统和先进的控制，全面覆盖和SOFC技术的许多方面。《固体氧化物燃料电池的动态建模与预测控制》介绍的方法适合学习化学工程的基本原理、系统辨识、状态估计和过程控制，因此，它适合用于化工、机械、电力、电气工程，特别是在过程控制、过程系统工程、控制系统、燃料电池方面的研究生与教师以及研究和工程技术人员参阅。《固体氧化物燃料电池的动态建模与预测控制》还能帮助研究人员了解相关的基础知识以及当前在SOFC动态建模和控制技术方面的概述。

内页插图

目录

1 绪论
1.1 燃料电池技术概述
1.1.1 燃料电池种类
1.1.2 平板式和管式设计
1.1.3 燃料电池体系
1.1.4 燃料电池的优缺点
1.2 造型、状态估计和控制
1.3 书籍覆盖范围
1.4 书籍大纲

第一部分 基本原理
2 化学反应的第一性原理建模
2.1 热力学
2.1.1 能量的形态
2.1.2 第一定律
2.1.3 第二定律
2.2 热传递
2.2.1 传导
2.2.2 对流
2.2.3 辐射
2.3 质量传递
2.4 流体力学
2.4.1 粘性流
2.4.2 速度分布
2.4.3 伯努利方程
2.5 变化方程式
2.5.1 连续性方程
2.5.2 格林函数的运动方程
2.5.3 能量平衡方程
2.5.4 连续性方程的种类
2.6 化学反应
2.6.1 反应速率
2.6.2 可逆反应
2.6.3 反应热
2.7 注解和参考文献
3 系统辨识
3.1 离散时间系统
3.2 信号
3.2.1 输入信号
3.2.2 信号的光谱特性
3.2.3 输入信号的持续激励
3.2.4 输入设计
3.3 模型
3.3.1 线性模型
3.3.2 非线性模型
3.4 注解和参考文献
4 系统辨识
4.1 回归分析
4.1.1 利用外生输入模型的移动平均自动回归
4.1.2 线性回归
4.1.3 线性回归分析
4.1.4 加权最小二乘法
4.2 预测误差方法
4.2.1 最优预测
4.2.2 预测误差方法
4.2.3 独立参数预测误差法
4.2.4 PEM渐近方差属性
4.2.5 非线性辨别
4.3 模型验证
4.3.1 模型结构选择
4.3.2 简约原则
4.3.3 模型结构比较
4.4 经验方法
4.4.1 非零处理
4.4.2 漂移干扰处理
4.4.3 鲁棒性
4.4.4 额外的模型验证
4.5 闭环辨识
4.5.1 直接闭环辨识
4.5.2 间接闭环辨识
4.6 子空间辨识
4.6.1 符号
4.6.2 回归分析法子空间辨识
4.6.3 范例
4.7 注解和参考文献
5 状态估计
5.1 随机动态系统过滤技术进展
5.2 问题界定
5.3 状态估计的序贯贝叶斯推理
5.3.1 卡尔曼滤波和扩展卡尔曼滤波器
5.3.2 无轨迹卡尔曼滤波器
5.4 范例
5.5 注解和参考文献
6 模型预测控制
6.1 最先进的模型预测控制
6.2 基本原理
6.2.1 MPC模型
6.2.2 自由与强迫响应
6.2.3 目标函数
6.2.4 限制条件
6.2.5 MPC规则
6.3 动态矩阵控制
6.3.1 预测
6.3.2 无变形控制移动的DMC
6.3.3 变形控制移动的DMC
6.3.4 DMC算法反馈
6.4 非线性MPC
6.5 非线性MPC通用优化准则
6.6 离散模型：正交配置法
6.6.1 预测时域方法1的正交配置
6.6.2 预测时域N的正交配置法
6.7 MPC优缺点
6.8 最优化
6.9 范例：混沌系统
6.10 注解和参考文献

第二部分 管式固体氧化物燃料电池
7 管式固体氧化物燃料电池动力学模型：第一性原理方法
7.1 固体氧化物燃料电池堆栈设计
7.2 转化过程
7.2.1 电化学反应
7.2.2 电动力学
7.3 扩散动力学
7.3.1 扩散传递函数
7.3.2 简化的扩散传递函数
7.3.3 扩散动力学模型
7.3.4 扩散系数
7.4 燃料输送过程
7.4.1 转换／转移反应
7.4.2 传质过程
7.4.3 动量传递
7.4.4 能量转移和热交换
7.5 空气输送过程
7.5.1 阴极通道的质量传输
7.5.2 阴极通道的动量传递
7.5.3 阴极通道的能量传递
7.5.4 注入通道空气
7.6 固体氧化燃料电池温度
7.6.1 动力学能量交换过程
7.6.2 热传导
7.6.3 对流
7.6.4 辐射
7.6.5 电池温度模型
7.6.6 注入管温度模型
7.7 最终动态模型
7.7.1 I／O变量
7.7.2 状态空间模型
7.7.3 模型验证
7.8 模拟动力学属性研究
7.8.1 扩散动力学
7.8.2 燃料输送过程动力学
7.8.3 空气输送过程动力学
7.8.4 外部负载动力学
7.9 注解和参考文献
8 管式固体氧化物燃料电池动力学模型：简化的第一性原理方法
8.1 概要
8.1.1 过程变量的关系
8.1.2 功率输出限制
8.2 固体氧化物燃料电池堆的低阶状态空间模型
8.2.1 物理过程
8.2.2 建模假设
8.2.3 I／O变量
8.2.4 电压
8.2.5 分压
8.2.6 流速
8.2.7 温度
8.3 非线性状态空间模型
8.4 模拟
8.4.1 验证
8.4.2 输入阶跃响应
8.4.3 干扰阶跃响应
8.5 注解和参考文献
9 管状固态氧化物燃料电池（SOFC）的动态模型建立与控制：系统识别方法
9.1 前言
9.2 系统识别
9.2.1 变量选择
9.2.2 阶跃响应测试
9.2.3 非典型性阶跃响应
9.2.4 输入设计
9.2.5 线性系统辨识
9.2.6 非线性系统辨识
9.3 PID控制
9.3.1 设定点跟踪
9.3.2 抗干扰
9.3.3 离散时间过程的内模控制
9.3.4 多环控制固体氧化燃料电池离散时间IMC应用
9.4 闭环辨识
9.5 注解和参考文献

第三部分 板式固体氧化物燃料电池
10 板式固体氧化物燃料电池动态板式模型：第一性原理方法
10.1 前言
10.2 几何学
10.3 堆栈电压
10.4 质量守恒
10.5 能量守恒
10.5.1 集中动力学模型
10.5.2 详细动力学模型
10.6 模拟
10.6.1 稳态响应
10.6.2 动态响应
10.7 注解和参考文献
11 板式固体氧化物燃料电池系统动力学模拟
11.1 前言
11.2 燃料电池系统
11.2.1 燃料和空气热交换
11.2.2 重整装置
11.2.3 燃烧器
11.3 连同电容器的固体氧化物燃料电池
11.4 模拟结果
11.4.1 燃料电池系统模拟
11.4.2 超电容器固体氧化物燃料电池堆
11.5 注解和参考文献
12 平面固体氧化物燃料电池系统的模型预测控制
12.1 前言
12.2 控制目标
12.3 状态估计：无迹卡尔曼滤波
12.4 稳态经济优化
12.5 控制和模拟
12.5.1 线性MPC
12.5.2 非线性MPC
12.5.3 优化
12.6 结果和讨论
12.7 注解和参考文献
附录A 性质和参数
A.1 参数
A.2 气体性质
参考文献
索引

前言/序言

《动态建模与预测控制在新能源系统中的应用》 本书深入探讨了动态建模与预测控制技术在推动现代新能源系统发展中的关键作用。通过详实的理论阐释与丰富的工程实践案例，本书旨在为读者构建一个全面而深刻的理解框架，助力解决新能源系统在集成、运行和优化过程中所面临的挑战。 核心内容概述： 1. 新能源系统动态建模基础： 多物理场耦合建模： 本章聚焦于如何建立能够精确反映新能源系统复杂性的数学模型。我们将从基本物理原理出发，详细阐述如何对光伏、风力发电、储能装置（如电池、超级电容器）、以及新兴的氢能系统（如电解槽、燃料电池）等关键组件进行建模。重点将放在如何捕捉各子系统之间的能量转换、物质传递、热力学过程以及电磁交互等耦合效应。例如，在风力发电建模中，我们将涵盖空气动力学、机械传动、电力电子接口以及风速不确定性等因素的影响。对于光伏系统，则会深入分析太阳辐照度、温度、阵列配置以及光电转换效率的动态变化。储能系统的建模将侧重于电池的充放电特性、老化效应、温度依赖性以及功率和能量限制。 系统级集成建模： 进一步，本书将指导读者如何将分散的组件模型集成起来，形成一个完整的、可供控制和分析的系统级动态模型。我们将讨论不同建模方法论（如基于物理方程的模型、数据驱动模型、混合模型）的适用性，以及如何处理模型间的接口和通信。重点将放在如何构建考虑了系统惯性、延迟、非线性和参数变化的集成模型，以应对新能源并网带来的波动性和间歇性问题。 2. 预测控制理论与算法： 模型预测控制（MPC）原理： 本章将系统性地介绍模型预测控制的核心思想。从其基于模型、滚动优化和反馈校正的基本框架出发，详细解析MPC的工作机制。我们将深入探讨其关键组成部分，包括系统模型、成本函数（目标函数）的设计、约束条件的处理（如功率限制、能量限制、安全运行边界）、以及优化算法的选择（如线性二次型控制、非线性规划）。 面向新能源系统的MPC变体： 针对新能源系统特有的挑战，本书将详细介绍多种MPC的变体及其应用。这包括： 鲁棒MPC： 如何处理模型不确定性和外部扰动（如风速、太阳辐照度、负荷预测误差）对控制性能的影响，确保系统在不确定环境中稳定运行。 随机MPC： 如何在存在概率分布的不确定性下进行优化，实现更优的资源分配和风险管理。 分布式MPC： 如何对大型、分散式新能源系统（如微电网、智能电网）进行协同控制，实现各单元之间的智能交互与全局优化。 强化学习与MPC结合： 探讨如何利用强化学习的强大学习能力，增强MPC的适应性和鲁棒性，尤其是在面对未知或复杂动态时。 3. 先进预测控制在新能源系统中的应用案例： 风力发电场优化控制： 详细阐述如何利用MPC实现风力发电场的整体输出功率优化、阵列内部气流干扰最小化、以及风力发电机组的载荷降低。我们将分析如何结合气象预报信息，实现风电出力的高度预测与平滑输出。 光伏发电与储能系统协同优化： 探讨MPC在协调光伏发电、电池储能系统以及电网之间的功率流动。重点将放在如何最大化光伏自用率、降低电网购电成本、以及提高电网的稳定性，同时考虑储能设备的寿命和充放电限制。 微电网能量管理与运行优化： 演示MPC如何在微电网场景下实现多能源、多负载的综合调度。包括如何应对可再生能源的间歇性，实现供需平衡，并可能与电网进行能量交易，以达到经济效益和社会效益的最大化。 氢能生产与利用的集成控制： 探索MPC在电解水制氢、氢气储存以及燃料电池发电等环节中的应用。如何根据电价、电网负荷以及氢气需求，优化电解槽的运行效率，实现储氢和供氢的平稳过渡，并最大化燃料电池发电的经济性。 多能流耦合系统的预测控制： 随着能源系统的日益复杂，多能流（电力、热力、燃气等）的耦合日益紧密。本书将探讨如何利用MPC实现跨领域能源系统的统一优化调度，例如，如何将电制热、热电联产与电力系统进行协同控制，提升整体能源利用效率。 4. 实际工程实现与挑战： 模型辨识与参数估计： 讨论在实际应用中，如何从测量数据中辨识出准确的系统模型参数，并对模型进行实时更新和校正。 计算效率与实时性： 深入分析MPC算法在实际系统中的计算量与实时性要求，探讨高效优化算法和模型降阶技术。 通信与协同： 探讨分布式MPC架构下的通信协议、数据交换以及各控制单元之间的协同机制。 系统鲁棒性与容错控制： 考虑实际运行中可能出现的传感器故障、执行器失效以及通信中断等情况，提出相应的鲁棒性设计和容错控制策略。 本书特色： 理论与实践深度结合： 既有扎实的理论基础，又提供了大量贴合实际工程需求的案例分析。 内容全面系统： 涵盖了从基础建模到先进控制策略，再到实际应用中的各类挑战。 面向未来能源系统： 关注新能源领域的前沿技术和发展趋势，为读者提供前瞻性的指导。 严谨的科学表述： 采用清晰、准确的语言，确保理论推导的严密性和工程描述的到位性。 本书适合从事新能源系统研究、开发、设计与运行的工程师、技术人员，以及相关专业的大学教师和研究生。通过阅读本书，读者将能够掌握利用动态建模和预测控制技术解决新能源系统集成、运行和优化问题的核心能力，为推动清洁能源的广泛应用和实现可持续发展目标贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对新能源技术充满好奇心的在校大学生，在接触到这本书之前，对SOFC的了解仅限于教科书上的一些基础概念。这本书的出现，就像为我打开了一扇通往更广阔世界的大门。我被书中详尽的数学模型深深吸引，作者用严谨的逻辑和清晰的推导，将SOFC内部复杂的电化学和传热过程一一呈现。虽然有些公式对我来说还有些挑战，但我能感受到作者在力求用最简洁、最准确的方式来描述这些物理现象。更让我兴奋的是“预测控制”部分，它让我想到了工业生产中的自动化和智能化，如果SOFC系统能够通过预测控制来提前应对外部环境的变化，那将是多么高效和稳定！我希望能在这本书中找到关于如何理解和应用这些模型的具体方法，甚至是代码示例，这将大大提升我的学习效率。我尤其关注书中是否会探讨不同类型的SOFC（例如高温SOFC和低温SOFC）在建模和控制上的差异，以及如何针对这些差异设计相应的控制算法。此外，对于一些非线性动态的建模和抑制，也是我比较感兴趣的方面，因为SOFC系统往往存在显著的非线性特性。这本书的深度和广度，无疑会成为我本科毕业设计乃至未来研究生学习的坚实基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和设计非常专业，字体清晰，图表布局合理，给人一种严谨、可靠的学术氛围。虽然我还没有时间深入研读，但仅仅是翻阅目录和摘要，就对书中的内容有了初步的了解。我尤其被“动态建模”和“预测控制”这两个关键词所吸引，这正是我在SOFC领域一直探索的方向。我希望书中能够详细阐述如何建立能够精确描述SOFC系统在不同工况下运行特性的数学模型，包括电化学动力学、传热传质过程等。同时，我也对书中关于如何将这些动态模型应用于预测控制策略的设计和实现非常感兴趣。我期待书中能够提供一些关于如何克服SOFC系统非线性、时滞以及外部扰动等挑战的控制方法，并能够实现更优化的运行性能。如果书中能够包含一些关于SOFC系统在实际应用中的案例分析，例如在分布式发电、热电联供等场景下的建模和控制实践，那就更有价值了。我希望这本书能够为我提供系统性的理论指导和实践经验，帮助我更深入地理解SOFC技术，并为我的研究或工程项目提供有力的支持。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对未来能源技术趋势密切关注的行业观察者，我一直对固体氧化物燃料电池（SOFC）的潜力和挑战充满兴趣。这本书恰好聚焦于SOFC这一核心技术的“动态建模”与“预测控制”，这正是我认为推动SOFC走向大规模商业化应用的关键环节。我预想，书中会细致地剖析SOFC系统在不同工况下的动态响应特性，以及如何建立能够精确捕捉这些瞬态行为的数学模型。这不仅仅是理论推导，更可能涉及数值模拟和实验验证的结合。而“预测控制”的章节，则预示着这本书将超越传统的静态控制方法，深入探讨如何利用SOFC系统的动态模型来预测未来的运行状态，并提前调整控制策略，以优化性能、提高效率，甚至延长设备寿命。我尤其期待书中能够提供一些关于如何将预测控制应用于SOFC系统集成中的具体方法，比如如何协调SOFC本体、燃气轮机、储能单元等多个子系统的运行。此外，关于如何处理SOFC系统在实际运行中可能出现的非线性、时滞等复杂性问题，并设计出鲁棒性强的预测控制策略，也是我关注的焦点。这本书的内容，如果能够展现出SOFC技术在实际应用场景中的潜力，例如在分布式发电、混合动力车辆等领域的应用前景，那就更加鼓舞人心了。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容深度和研究前沿性无疑是其最大的亮点。作者在“动态建模”方面，必然是深入研究了SOFC系统的电化学反应机理、传热传质过程以及材料特性等复杂因素，并将其转化为精确的数学模型。我推测，书中会详细阐述不同模型精度的选择，以及模型参数辨识的方法，这对于理解SOFC系统的内在运行规律至关重要。而“预测控制”部分的引入，更是为这本书增添了无限的价值。我非常期待书中能够详细介绍如何基于SOFC的动态模型，设计和实现先进的预测控制算法，例如模型预测控制（MPC）。这不仅仅是理论层面的探讨，更可能包含如何处理SOFC系统中的非线性、时变参数以及外部扰动等复杂问题，并实现鲁棒性强的控制策略。如果书中能够提供一些关于SOFC系统在电网互动、微网应用等前沿场景下的建模和控制的讨论，那就更具前瞻性了。我对书中是否会涉及一些关于SOFC系统在热电联供、分布式发电等领域的建模和控制的案例分析也很感兴趣，这能展现SOFC技术在实际应用中的巨大潜力。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在材料科学领域研究SOFC电解质和电极的博士生，虽然我的研究重点在于材料本身，但我深知材料性能的动态变化和系统整体的控制策略对SOFC效率和寿命至关重要。因此，我购买了这本书，希望能从一个更宏观的视角来理解SOFC技术。书中关于“动态建模”的部分，我预想会涉及到如何将材料的电化学反应动力学、离子/电子传输特性以及热膨胀等物理化学过程，融入到SOFC系统的整体模型中。我希望能够学习到如何量化这些材料特性对系统动态行为的影响，并理解如何通过优化材料设计来改善系统的控制性能。而“预测控制”章节，则让我看到了将我的材料研究成果与实际系统运行相结合的可能性。我期待书中能够探讨如何利用SOFC的动态模型，设计出能够提前预测并抑制材料老化、减少热应力等问题的控制策略，从而延长SOFC的使用寿命。如果书中能包含一些关于如何通过在线模型辨识来实时更新SOFC模型，并将其应用于预测控制的讨论，那将对我非常有启发。我对书中能否涉及一些不同材料体系（如陶瓷电解质、金属支撑阳极等）的建模和控制差异的分析也很感兴趣，这有助于我理解不同材料选择对系统性能的影响。

评分☆☆☆☆☆

这本书的学术严谨性与工程前瞻性并存，是我在阅读过程中最直接的感受。作者在“动态建模”部分，显然是下了苦功，力求将SOFC的复杂内部机理，通过严谨的数学语言进行精确描述。我预想，书中会详细阐述不同物理化学过程（如电化学反应、传质、传热、电解质的离域传输等）是如何被纳入模型的，并且可能会讨论不同模型精度对仿真结果的影响。这对于理解SOFC系统在不同运行状态下的表现，以及分析其性能瓶颈，至关重要。而“预测控制”的引入，更是将这本书的价值提升了一个层次。我期待书中能够详细介绍如何基于SOFC的动态模型，设计和实现先进的预测控制算法，例如模型预测控制（MPC）。这不仅仅是理论上的探讨，更可能包含如何进行模型辨识、状态估计、滚动优化以及约束处理等实际工程问题。书中如果能够提供一些关于如何应对SOFC系统中的非线性特性、时变参数以及外部扰动等挑战的预测控制策略，那就更加难能可贵了。我还对书中是否会涉及一些关于SOFC系统在电网互动、微网应用等场景下的建模和控制的讨论很感兴趣，这能展现SOFC技术在未来能源系统中的重要作用。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就充满了科技感，深邃的蓝色背景，搭配着立体感的火焰和电路图，仿佛预示着书中所探讨的能量转换过程的复杂与精妙。我最开始是被这个封面吸引，然后才去了解其内容。拿到实体书后，触感也相当不错，纸张厚实，印刷清晰，即使是复杂的图表和公式，也得以完美呈现，这对于一本技术性很强的书籍来说至关重要。虽然我还没有完全深入阅读，但仅仅是翻阅目录和部分章节，就能感受到作者在固体氧化物燃料电池（SOFC）这一前沿领域所付出的心血。标题中的“动态建模”和“预测控制”立刻抓住了我的眼球，这意味着这本书不仅仅是理论的堆砌，更侧重于实际应用和工程化。我想，对于那些希望将SOFC技术从实验室推向实际应用的工程师和研究人员来说，这本书无疑是提供了宝贵的参考。我对书中关于模型精度和控制策略的探讨非常期待，希望能从中学习到如何更有效地运行和优化SOFC系统，以实现更高的效率和更长的寿命。书中的一些案例研究，如果能够深入剖析，那就更具价值了，例如在不同工况下的模型验证，以及预测控制在应对负荷波动时的表现，这些细节的展现，能让读者对SOFC的实际运行有一个更直观、更深刻的理解。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在SOFC领域摸爬滚打多年的工程师，我一直在寻找一本能够真正解决实际问题的技术书籍。这本书的出现，让我眼前一亮。标题中的“动态建模”直接命中了我工作的痛点，我们现有的模型往往过于简化，无法准确反映SOFC在实际运行中的瞬态行为，尤其是在启动、停机以及负荷变化等工况下。而“预测控制”则是我一直希望引入 SOFC 系统中的一种先进控制策略，以期提高系统的响应速度、稳定性和能源效率。我非常期待书中能够详细阐述如何建立高精度的SOFC动态模型，包括电化学动力学、传质、传热以及材料老化等因素的影响。更重要的是，我希望能够学习到如何将这些模型与预测控制算法相结合，例如模型预测控制（MPC）在SOFC系统中的具体实现方法，包括模型辨识、滚动优化以及约束处理等关键技术。书中如果能提供一些实际案例，例如在特定应用场景下的SOFC系统建模和控制仿真结果，那就更好了。我还对书中关于模型简化和模型降阶的技术感兴趣，因为在实际工程应用中，计算资源的限制往往是必须考虑的因素。这本书的内容结构，如果能够从基础建模到高级控制策略，循序渐进地展开，将是对我们这些实践者来说最理想的学习路径。

评分☆☆☆☆☆

作为一名希望在SOFC领域进行创新研究的初创公司技术负责人，我迫切需要一本能够提供前沿技术洞察的书籍。这本书恰好提供了“动态建模”和“预测控制”这一 SOFC 技术发展的关键方向。我希望从书中能够深入了解如何构建高保真度的SOFC动态模型，能够准确反映其复杂的电化学、热力学和流体动力学过程。这不仅仅是为了仿真分析，更是为了能够为我们的产品开发提供精确的性能预测和优化依据。而“预测控制”章节，更是我关注的重点。我希望能够学习到如何将先进的预测控制算法（如MPC）应用于 SOFC 系统的运行优化，实现更快的响应速度、更高的能量转换效率和更长的设备寿命。特别地，我关注书中是否会提供一些关于如何处理 SOFC 系统运行中可能出现的非线性、耦合效应以及外部环境不确定性等问题的策略。如果书中能够包含一些关于 SOFC 系统在实际应用场景下的案例研究，比如与储能设备协同工作，或者在移动应用中的控制策略，那就更具有指导意义了。我期待这本书能够帮助我们洞察 SOFC 技术未来的发展趋势，为我们的产品研发提供坚实的技术支撑。

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这本书的理论深度和工程实用性的结合，让我印象深刻。作者在书中对SOFC的动态建模部分，不仅仅停留在传统的等效电路模型，而是深入探讨了基于电化学机理的微观模型，以及如何将这些模型与宏观的热力学和动力学过程相结合，形成能够反映SOFC复杂运行特性的数学描述。这对于理解SOFC内部的能量转换机制，以及识别影响系统性能的关键参数，有着至关重要的作用。而“预测控制”部分的引入，更是为SOFC系统的智能化运行提供了理论基础和技术指导。我特别关注书中是否会介绍一些经典的预测控制算法，如MPC，并详细阐述其在SOFC系统中的应用，包括如何设计目标函数、约束条件以及预测模型。同时，我也想了解书中是否会探讨一些鲁棒性预测控制策略，以应对模型不确定性和外部扰动的影响。如果书中能够提供一些关于SOFC系统故障诊断和容错控制的讨论，那就更具价值了，因为在实际运行中，系统的可靠性和安全性是至关重要的考量因素。我期待这本书能够帮助我理解如何利用先进的建模和控制技术，提升SOFC系统的整体性能，并为未来的SOFC应用开发提供坚实的技术支撑。

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