Thermal Management-Oriented Multivariable Robust Control of a kW-Scale Solid Oxide Fuel Cell Stand-Alone System

多元微积分 控制理论(社会学) PID控制器 前馈 稳健性(进化) 控制系统 操作点 控制工程 固体氧化物燃料电池 温度控制 自适应控制 模型预测控制 系统动力学 鲁棒控制 工程类 计算机科学 控制(管理) 电子工程 化学 基因 人工智能 物理化学 电气工程 阳极 生物化学 电极
作者
Hongliang Cao,Xi Li
出处
期刊:IEEE Transactions on Energy Conversion [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:31 (2): 596-605 被引量:56
标识
DOI:10.1109/tec.2015.2510030
摘要

The aim of this paper is to develop an effective control system for a kW-scale solid oxide fuel cell (SOFC) stand-alone system based on our previous studies, where the dynamic model and the steady-state analysis and optimization of the system have been completed. The open-loop dynamic responses of the system are first conducted to gain insight on the system dynamics, and the results demonstrate that the system is a complicated multivariable system with strong coupling and nonlinear characteristics. Considering the complicated dynamics, a multivariable robust proportional-integral derivative (PID) control system is proposed with a multiloop feedforward/feedback control structure. The feedforward controllers are designed using the stack current based on the steady-state optimization results determined in the previous studies, and the feedback controllers are implemented by developing a single neuron adaptive PID algorithm. The adaptive PID combines the advantages of robust control and PID control, which can automatically adjust control parameters when system encounters uncertainties and disturbances, and is very easy for engineering practices because of its simple structure. Test results demonstrate that the multivariable robust PID control system has well robustness and stability for the SOFC system when operating point changes within the full operating range.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
可爱的函函应助wuliweiwei采纳,获得10
1秒前
Vanilla0212发布了新的文献求助10
1秒前
ding应助Tonald Yang采纳,获得10
1秒前
1秒前
害羞静柏发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
啵啵阳子发布了新的文献求助20
3秒前
3秒前
月落十三发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
坚强的赛凤完成签到,获得积分10
4秒前
宁静致远完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
安静板栗发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
喂喂完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
Yang发布了新的文献求助10
6秒前
大模型应助山复尔尔采纳,获得10
6秒前
6秒前
记忆力超人应助T1aNer299采纳,获得20
7秒前
wang发布了新的文献求助20
7秒前
平淡惜灵发布了新的文献求助10
8秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
8秒前
caigou完成签到,获得积分10
8秒前
caigou完成签到,获得积分10
8秒前
梦想or现实完成签到,获得积分10
8秒前
伊莎贝儿发布了新的文献求助10
9秒前
7k7k完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
踏实的树叶完成签到,获得积分10
9秒前
CodeCraft应助karaha采纳,获得10
9秒前
科研通AI6.2应助峰峰采纳,获得10
10秒前
10秒前
田様应助shane采纳,获得10
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6422222
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8241137
关于积分的说明 17516575
捐赠科研通 5476243
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2892751
邀请新用户注册赠送积分活动 1869209
关于科研通互助平台的介绍 1706644