کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7714971 1497439 2015 11 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Nonlinear distributed parameter observer design for fuel cell systems
ترجمه فارسی عنوان
طراحی منظم پارامترهای توزیع غیر سلولی برای سیستم های سلولی سوخت
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
این مقاله توسعه یک ناظر دولتی غیرخطی را برای برآورد پروفیل های غلظت گونه های مختلف گاز در یک سیستم انرژی سلول سوختی غشای بورس پروتون ارائه می دهد. انتخاب وضعیت تخمین زده شده به دنبال عملکرد و معیارهای عملکرد سلول سوختی است. پیاده سازی بر اساس انعطاف پذیری عناصر محدود یک مدل پارامتر توزیع کننده سلول سوختی است. توازن جلو و عقب معادلات مشتق جزئی به منظور استفاده از شرایط مرزی مشکل و همچنین استفاده از نظریه سیستم توزیع شده در روش سنتز ناظر انجام می شود. یک عمل ورودی تصحیح فوق العاده پیچ خورده حالت کشویی مرتبه دوم به منظور کاهش خطای تخمین به صفر در یک مقدار محدود از زمان انجام شده است. روش کنترل کشویی حالت یک عمل اصلاحی مناسب را بدون افزایش وابستگی به مدل ناظر به ارمغان می آورد. نتایج شبیه سازی نشان داده شده است که نشان دهنده عملکرد ناظر پیشنهادی در وضعیت های داخلی سلول سوختی و استخراج نتیجه برای تحقیقات آینده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه شیمی الکتروشیمی
پیش نمایش مقاله
طراحی منظم پارامترهای توزیع غیر سلولی برای سیستم های سلولی سوخت
چکیده انگلیسی
This paper presents the development of a nonlinear state observer to estimate the different gas species concentration profiles in a Proton Exchange Membrane Fuel Cell energy system. The selection of the estimated states follows functionality and fuel cell performance criteria. The implementation is based on the finite element discretisation of a fuel cell distributed parameter model. Forward and backwards discretisation of the partial derivative equations is performed to take advantage of the boundary conditions of the problem and also to apply lumped systems theory in the synthesis procedure of the observer. A second-order sliding-mode super-twisting corrective input action is implemented to reduce the estimation error to zero in a finite amount of time. The sliding-mode control approach grants a suitable corrective action without incrementing the model-dependency of the observer. Simulation results are presented to show the performance of the proposed observer of the fuel cell internal states and to extract conclusions for future research work.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Hydrogen Energy - Volume 40, Issue 34, 14 September 2015, Pages 11322-11332
نویسندگان
, , ,