CT
Cao Tan
Author with expertise in Fuel Cell Membrane Technology
Achievements
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
3
(67% Open Access)
Cited by:
0
h-index:
12
/
i10-index:
16
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Dual-Sliding-Surface Robust Control for the PEMFC Air-Feeding System Based on Terminal Sliding Mode Algorithm

Shiyi Fang et al.Nov 15, 2024
The proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) is the most widely used fuel cell, but it also has some limitations. One of the research pain points is controlling the oxygen content in PEMFCs. A moderate excess of oxygen boosts electrochemical reaction efficiency, while an appropriate oxygen content ensures system stability. In this paper, a fourth-order nonlinear mathematical model of a PEMFC stack air supply system is established to solve the problem of optimal oxygen excess ratio (OER) control under dynamic load conditions. Based on the model, a nonsingular terminal sliding mode controller (NTSMC) based on a sliding mode observer (SMO) is proposed. The NTSM exhibits superior robustness and performance compared to other sliding mode structures. Meanwhile, the SMO accurately predicts system states, facilitating precise control actions. Additionally, the dual sliding mode surfaces enhance system stability against parameter uncertainties and external disturbances. Our results demonstrate that the proposed controller outperforms traditional ones in terms of robustness and performance, which significantly enhances PEMFC system efficiency and stability.
0

Improved segmental active disturbance rejection control for direct-drive valve controlled hydraulic shaking table

Haoxin Ren et al.Jan 12, 2025
To address the performance degradation of hydraulic shaking table under nonlinear disturbances, an improved segmental active disturbance rejection controller (IS-ADRC) based on a switching control law is designed. A self-coupling PID (SC-PID) control law is designed, and an adaptive speed factor model is proposed to enhance the system’s response speed without compromising disturbance observation ability, thus avoiding oscillations and instability caused by high-gain observer. To overcome the jitter issue in traditional nonlinear state error feedback (NLSEF) control laws, an improved control law (INLSEF) based on a smooth Fal-M function is designed to replace the traditional fal function. Moreover, considering the potential for integral saturation, a switching principle is designed to switch from the SC-PID control law to the INLSEF control law at small errors, ensuring smooth system convergence. The stability of the controller is proved using Lyapunov stability theory. Results demonstrate that the proposed IS-ADRC improves the response speed and anti-disturbance ability of the hydraulic shaking table. Furthermore, the Fal-M function effectively reduces the jitter phenomenon compared to traditional ADRC.