Adaptive integral type‐terminal sliding mode control for PEMFC air supply system using time delay estimation algorithm

控制理论(社会学) 终端滑动模式 稳健性(进化) 整体滑动模态 滑模控制 趋同(经济学) 鲁棒控制 李雅普诺夫函数 工程类 计算机科学 控制系统 物理 控制(管理) 非线性系统 量子力学 生物化学 基因 电气工程 人工智能 经济 化学 经济增长
作者
Omer Abbaker A. M.,Haoping Wang,Yang Tian
出处
期刊:Asian Journal of Control [Wiley]
卷期号:24 (1): 217-226 被引量:24
标识
DOI:10.1002/asjc.2451
摘要

Abstract This paper proposes a new cascaded adaptive integral type‐terminal sliding mode control based on time delay estimation algorithm (cascaded‐AITSMC‐TDE) for the proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) system with unknown uncertainties. The proposed cascaded‐AITSMC‐TDE scheme is composed of two components: time delay estimation (TDE) technique and cascaded‐adaptive integral type‐terminal sliding mode control (AITSMC). The TDE is employed to approximate unknown uncertain dynamic. The cascaded‐AITSMC is integrated with TDE to control oxygen excess ratio (stoichiometry) and air flow rate keeping a proper system performance under load disturbance, avoiding the oxygen starvation. The stability of the proposed cascaded‐AITSMC‐TDE via closed‐loop system is verified by Lyapunov approach. In order to validate the effectiveness and robustness of the proposed cascaded‐AITSMC‐TDE, a comparative study with a single loop AITSMC, cascaded integral type‐terminal sliding mode control (cascaded‐ITSMC) and cascaded integral sliding mode based‐time delay estimation (cascaded‐ISMC‐TDE) is carried out, and the corresponding simulation results exhibit that the proposed controller provides fast convergence of tracking trajectories with less fluctuations.
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