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【24h】

A Nonlinear Controller Based on a High Gain Observer for a Cascade Boost Converter in a Fuel Cell Distributed Power Supply System

机译：基于高增益观测器的燃料电池分布式电源系统级联Boost变换器的非线性控制器。

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This study aims to design a controller for a cascade boost converter connected to a fuel cell in a distributed generator system. Knowing that the fuel cell voltage is too low to satisfy load requirement, and it varies with a nonlinear manner depending on the load current with uncertainties lying on fuel cell operating conditions, we use a DC converter to step up the low voltage and find out a control law to regulate the converter output voltage. Here, a lyapunov stability technique is used to design the nonlinear controller. An average current mode control method is adopted to satisfy the above objective. Moreover, a high gain observer is developed to estimate the converter output current instead of to be captured. Besides, the cascade boost converter is proved to be more suitable for high DC link voltage compared to a single boost converter. Theoretical studies and simulation using Matlab Simpower System tools show that the adaptive controller meets the objectives for what it is designed.
机译：这项研究旨在为连接到分布式发电机系统中燃料电池的级联升压转换器设计控制器。知道燃料电池的电压太低而不能满足负载要求，并且它会根据负载电流以非线性方式变化，而不确定性取决于燃料电池的运行条件，因此我们使用直流转换器来提升低压并找出一个控制法则可调节转换器的输出电压。这里，使用lyapunov稳定性技术来设计非线性控制器。为了达到上述目的，采用了平均电流模式控制方法。此外，开发了高增益观察器来估计转换器输出电流，而不是将其捕获。此外，与单个升压转换器相比，级联升压转换器被证明更适合于高直流母线电压。使用Matlab Simpower系统工具进行的理论研究和仿真表明，自适应控制器满足了其设计目标。

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