Sliding mode – Extended state observer control strategy to improve energy transfer of PEMFC connected DC-DC boost converter system

控制理论(社会学) PID控制器 超调(微波通信) 沉降时间 国家观察员 控制器(灌溉) 占空比 脉冲宽度调制 电压 计算机科学 涟漪 工程类 控制工程 阶跃响应 温度控制 控制(管理) 物理 人工智能 非线性系统 电气工程 生物 电信 量子力学 农学
作者
Jianghai Xu,Ben-Xi Zhang,Han-Zhang Yan,Quan Ding,Kaiqi Zhu,Yan‐Ru Yang,Taiming Huang,Shi Li,Zhongmin Wan,Xiaodong Wang
出处
期刊:Sustainable Energy Technologies and Assessments [Elsevier BV]
卷期号:63: 103654-103654
标识
DOI:10.1016/j.seta.2024.103654
摘要

This study presents a novel control strategy called sliding mode – extended state observer (SM-ESO) for a proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) connected DC-DC boost converter system. The SM-ESO combines the advantages of an active disturbance rejection controller (ADRC), which allows for the estimation and compensation of uncertain disturbances, and the fast response of the sliding mode controller (SMC). The control strategy aims to regulate the duty cycle of pulse-width modulation (PWM) to control the output voltage of the system. The proposed voltage control strategy is evaluated under various operating conditions, including changes in current and system parameters. The results demonstrate that the SM-ESO controller effectively maintains the system voltage at the desired setpoint, with maximum overshoot and settling time below 1 % and 80 ms, respectively. Furthermore, the SM-ESO controller outperforms traditional ADRC and PID controllers across all performance indicators. Specifically, it achieves a significant reduction in overshoot (53.74 % and 85.31 %), adjusting time (16.36 % and 70.7 %), and ripple (24.92 % and 65.25 %), compared to the ADRC and PID controllers, respectively. By accurately estimating and compensating for uncertainties and disturbances, the SM-ESO controller ensures precise voltage regulation and enhances overall system stability. These results contribute to the advancement of control strategies for PEMFC systems, bringing improvements in energy efficiency and system performance.

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
默默兔子发布了新的文献求助10
1秒前
DKJ应助谁有文献请救救我采纳,获得10
2秒前
默默兔子发布了新的文献求助10
3秒前
哈噜噗噜发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
默默兔子发布了新的文献求助10
4秒前
默默兔子发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
香蕉觅云应助LXL采纳,获得10
7秒前
默默兔子发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
10秒前
bin发布了新的文献求助10
10秒前
小蘑菇应助夕荀采纳,获得10
10秒前
缥缈丹云应助合适的猎豹采纳,获得10
11秒前
11秒前
默默兔子发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
13秒前
默默兔子发布了新的文献求助10
13秒前
小温完成签到,获得积分10
13秒前
HalloYa完成签到 ,获得积分10
15秒前
默默兔子发布了新的文献求助10
15秒前
路过地球完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
17秒前
yinch发布了新的文献求助10
18秒前
20秒前
瘦瘦的老三完成签到,获得积分10
20秒前
静迹发布了新的文献求助10
21秒前
Orange应助傲娇雪碧采纳,获得10
21秒前
12完成签到 ,获得积分10
22秒前
wpeng发布了新的文献求助10
22秒前
个个完成签到,获得积分10
22秒前
24秒前
25秒前
25秒前
bin完成签到,获得积分10
26秒前
芋泥丸丸完成签到,获得积分10
26秒前
默默兔子发布了新的文献求助10
26秒前
高分求助中
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Petrology and Plate Tectonics,2025 500
Cardiopulmonary Bypass and Mechanical Support: Principles and Practice, Fifth Edition 400
Circular Polar Constellations Providing Continuous Single or Multiple Coverage Above a Specified Latitude 400
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
Probability and Stochastic Processes 333
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 6750323
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8479628
关于积分的说明 18083413
捐赠科研通 6026148
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3006457
邀请新用户注册赠送积分活动 1983346
关于科研通互助平台的介绍 1951728