适用于PEMFC系统状态估计的鲁棒非线性观测器

摘要

针对质子交换膜燃料电池PEMFC(proton exchange membrane fuel cell)系统的强非线性及强耦合特性,提出一种适用于PEMFC系统过氧比OER(oxygen excess ratio)估计的鲁棒非线性系统观测器,解决PEMFC系统中难于利用传感器直接测量的状态变量(如供应管道中空气质量、阴极侧氧气以及氮气质量等)准确估计的问题.通过矩阵变换,利用微分中值定理将动态误差系统转化为线性变参数系统.基于李雅普诺夫稳定性理论和凸性原理,将观测器设计问题转化为线性矩阵不等式LMI(linear matrix inequality)可行性问题.仿真结果表明所设计的观测器具有良好的收敛特性.