燃料电池供气系统的自适应滑模控制

本文针对燃料电池供气系统阴阳极协同控制问题,提出了一种自适应超螺旋滑模控制算法.文章首先建立燃料电池供气系统动态模型,提出了燃料电池供气系统氢气过量比、氧气过量比及阴阳极压差的控制问题,并研究了自适应超螺旋滑模控制算法,通过自适应调节控制增益大小,有效抑制传统滑模控制的抖振现象,同时,利用李雅普诺夫方法证明了该控制方法的稳定性.最后,基于MATLAB建立燃料电池系统仿真平台并进行了仿真研究.仿真结果表明,所提出的方法可以有效控制氢、氧过量比及阴阳极压差,且具有较强的抖振抑制能力,可以保证燃料电池系统的稳定持久运行....

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Bibliographic Details
Published in控制理论与应用 Vol. 40; no. 11; pp. 2049 - 2058
Main Authors 秦彪, 王新立, 王雷, 潘凤文, 陈文淼, 贾磊
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 山东大学控制科学与工程学院,山东济南 250010%潍柴动力股份有限公司,山东潍坊 261041 01.11.2023
Subjects
氧气过量比
质子交换膜燃料电池
adaptive super-twisting(ASTW)based sliding mode con-trol
chattering suppression
proton exchange membrane fuel cell(PEMFC)
自适应滑模控制
oxygen excess ratio
抖振抑制
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ISSN1000-8152
DOI10.7641/CTA.2022.10550

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Summary:本文针对燃料电池供气系统阴阳极协同控制问题,提出了一种自适应超螺旋滑模控制算法.文章首先建立燃料电池供气系统动态模型,提出了燃料电池供气系统氢气过量比、氧气过量比及阴阳极压差的控制问题,并研究了自适应超螺旋滑模控制算法,通过自适应调节控制增益大小,有效抑制传统滑模控制的抖振现象,同时,利用李雅普诺夫方法证明了该控制方法的稳定性.最后,基于MATLAB建立燃料电池系统仿真平台并进行了仿真研究.仿真结果表明,所提出的方法可以有效控制氢、氧过量比及阴阳极压差,且具有较强的抖振抑制能力,可以保证燃料电池系统的稳定持久运行.
ISSN:1000-8152
DOI:10.7641/CTA.2022.10550