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J-GLOBAL ID：201902286279815150   整理番号：19A2613836

プロトン交換膜燃料電池の供給マニホールド圧力制御のための分数次数PIDコントローラ設計【JST・京大機械翻訳】

Fractional Order PID Controller Design for Supply Manifold Pressure Control of Proton Exchange Membrane Fuel Cell

著者 (4件)： Divi Srinivasarao (Department of Chemical Engineering, National Institute of Technology, Warangal-506004, India) ,  Das Shantanu (RCSDS E&I Group, Bhabha Atomic Research Center (BARC), Mumbai-400085, India) ,  Uday Bhaskar Babu G. (Department of Chemical Engineering, National Institute of Technology, Warangal-506004, India) ,  Sonawane S.H. (Department of Chemical Engineering, National Institute of Technology, Warangal-506004, India)
資料名： Chemical Product and Process Modeling  (Chemical Product and Process Modeling)
巻： 14  号： 3  ページ： 20180053  発行年： 2019年 
JST資料番号： W3770A  ISSN： 2194-6159  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究では,プロトン交換膜(PEM)燃料電池の動的性能を強化するために設計した分数次数PI~λD~μ(FOPID)制御装置を設計した。制御目的は,PEM燃料電池の酸素過剰比を維持するために,カソード側の供給マニホールド圧力を調整することである。高次PEM燃料電池モデルを,制御装置設計と解析のための一次プラス時間遅れ(FOPTD)モデルに近似した。提案されたFOPID制御装置は,制約として事前指定された最大感度(M_s)を有する積分絶対誤差(IAE)の最小化に基づいて設計される。不確実性と測定雑音解析を行い,設計した制御装置のロバスト性を検証した。提案したFOPID制御装置のシミュレーション結果を他の設計法と比較した。IAE値の最小化に基づいて,SP1.4FOPID制御装置は,AMIGO1.4同調法およびZNベースFOPID同調法が完全な場合に対してそれぞれ0.263および3.817を生成する,0.255のIAE値を生成する。最大感度M_sに基づいて,SP1.4FOPID制御装置は,AMIGO1.4PIDおよびZNベースFOPID同調法が,完全な場合に対してそれぞれ1.5および1.25のMsを生成する1.4のM_sを生成し,提案SP1.4FOPID制御器がロバストであることを示した。提案したSP1.4FOPIDは,他の方法と比較して,より良い値(0.331秒の立上り時間,0.692秒の整定時間,および完全な場合に対して0.797のピークオーバーシュートの割合)を提供した。シミュレーション結果から,PEM燃料電池の供給マニホールド圧力の制御に対して,提案した分数次数PID制御器は,整数次PID制御器と比較して,立上り時間,整定時間およびピークオーバーシュートの割合に関して閉ループ性能を改善した。Copyright 2019 Walter de Gruyter GmbH, Berlin/Boston Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： ロバスト性 ,  同調 ,  オーバシュート ,  *マニホールド ,  制御装置 ,  カソード ,  不確実性 ,  シミュレーション ,  積分 ,  モデル ,  *燃料電池 ,  酸素過多
準シソーラス用語： PID制御 ,  絶対誤差 ,  *分数次 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： プロトン交換膜(PEM)燃料電池 ,  分数次数PID(FOPID)コントローラ ,  Amigo PIDコントローラ ,  一次プラス時間遅延(FOPTD)モデル

分類 (2件)： 化学プロセスの制御  (XC02020N) ,  システム設計・解析  (IA02030D)

タイトルに関連する用語 (6件)： プロトン交換膜燃料電池 ,  マニホールド ,  圧力制御 ,  分数次 ,  PIDコントローラ ,  設計