基于模糊神经网络的PEMFC输出电压自抗扰控制策略

来源：电子测量技术杂志2025年第4期北京时间：

作者：杨旭红，于嘉炜，张苏捷，钱峰伟

单位：1.上海电力大学自动化工程学院 上海 200090; 2.上海电力高压实业有限公司 上海 200333; 3.上海太阳能工程技术研究中心 上海 200241

摘要：质子交换膜燃料电池存在输出电压不稳定，发电效率低下等问题，需要使用Boost电路进行升压，以此确保电压质量，满足系统需求。根据PEMFC的输出特性，在Matlab/Simulink平台搭建PEMFC以及Boost电路的数学模型，考虑线性自抗扰控制策略对扰动具有优异的动态响应速度，提出一种基于模糊神经网络的线性自抗扰控制策略，用于Boost电路的电压环控制,依靠模糊神经网络对线性自抗扰控制器中的关键参数进行整定，以实现控制器的实时优化。通过仿真分析对比不同工况下，FNN-LADRC控制策略与LADRC控制策略下输出电压的性能差异，结果显示，在无扰动情况FNN-LADRC控制策略下的调节时间为5 ms，LADRC控制策略下的调节时间为40 ms，在扰动情况时FNN-LADRC控制策略调节时间更快，抗干扰能力更强。结合绝对误差积分IAE指标和时间乘绝对误差积分指标ITAE指标进行系统整体性分析，验证了所提控制策略的有效性与优越性。

关键词：质子交换膜燃料电池;模糊神经网络;线性自抗扰;输出电压

基金资助：国家自然科学基金(51777120)、上海市2021年度“科技创新行动计划”科技支撑碳达峰碳中和专项(第一批)(21DZ1207502)项目资助