PEMFC阴极流量优化无模型自适应滑模控制器设计

作者：张冲; 胡云峰; 宫洵; 孙耀

来源：吉林大学学报（工学版）, 2022, 1-10.

DOI：10.13229/j.cnki.jdxbgxb20220322

• 控制科学与工程
• 燃料电池
• 无模型自适应控制
• 二阶滑模控制
• 量子粒子群优化

本文针对质子交换膜燃料电池阴极流量控制问题，考虑到现有基于模型的控制方案对系统动力学的依赖性，以及未建模动态对系统控制性能的影响，设计了一种新的基于数据驱动的无模型自适应控制方案。首先，采用非参数动态线性化技术得到阴极流量动态线性化数据模型，可实现对被控系统内部参数摄动和外部扰动的自适应性和鲁棒性；在此数据模型的基础上，设计了自适应二阶滑模控制器来改善系统的暂态品质和稳态精度；此外，在李雅普诺夫稳定性框架下证明了阴极流量系统在所提控制律驱动下进入到收敛的准滑动模态；最后，对于无模型自适应滑模算法中的参数，通过量子粒子群算法进行优化整定。多工况下验证了所提控制系统的有效性。

• 单位
  汽车仿真与控制国家重点实验室; 吉林大学