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TELKOMNIKA，第11卷，第5期，2013年5月，第2800~2809页
e-ISSN：2087-278X2800
2013年1月10日收到；2013年3月20日修改；2013年3月29日接受电池系统的模糊滑模控制范丽萍*1，
黄东2，闫敏秀2
1沈阳化工大学环境与安全，
沈阳，110142，
2沈阳化工大学学院，
沈阳，110142，通讯作者，电子邮件：flpsd@163.com
电池供电系统具有低电压和大电流输出特性。因此，
电池的输出电压必须通过DC-DC转换器升压。在此本文通过分析质子交换膜电池和升压DC-DC变换器的
工作机理，建立了质子交换膜电池发电系统与DC-DC变换器的综合数学模型，提出了模糊滑模控制方案，实现了
不同负载下稳定的输出电压。进行了仿真操作，并将结果与模糊控制和滑模控制进行了比较。结果表明，采用所
模糊滑模控制器可以达到良好的控制效果。
1.引言随着世界经济的快速发展，全球能源日益严重。由于化石发电厂的经济和生态问题，开发可再生能
源发电引起了人们的广泛关注[1-2]。电池是一种很有前途的能源，它产生的电流几乎不产生污染物。近年来，人
们对电池技术的日益浓厚。质子交换膜电池(PEMFC)是最受欢迎的电池类型，因为它启动迅速、工
作温度低、效率高、重量轻、电解质腐蚀性低[3-5]。它们使用氢和氧作为，唯一的是水。PEMFC在所有其他
类型的电池中提供最高的功率密度和比功率，因此可用于便携式设备、和固定发电和热电联产应用。它们被认
为是最有价值的新型替代能源[6-7]。然而，尽管PEMFC取得了令人鼓舞的成就和良好的前景，但仍存在一些问题，
这意味着它们距离成功且经济地取代各种传统能源系统还有很长的路要走。由于PEMFC性能的改进以及安全性和可靠
性的提高，必须对PEMFC进行令人满意的控制。由于PEMFC的时变性、长滞后性、不确定性、强耦合和非线性特性，
传统控制器无法产生可接受的响应。因此需要一种智能或自适应控制器[8]。从系统复杂性的角度来看，电池是
一个复杂且非线性的系统；它们应该关注如何设计一个合适的控制器，以便在快速负载变化时做出正确的操作条件。滑
模控制（SMC）具有对外部干扰的低敏感性和对工厂参数不确定性和变化的鲁棒性等宝贵特性。然而，为此付出的代价
是一种称为抖动的不良现象，这反过来会导致状态轨迹在滑动表面周围振荡[9]。滑模控制的这个缺点是众所周知的，
许多研究都旨在消除抖动或减轻其影响。使用语言信息的模糊逻辑控制（FC）具有多种优点，例如鲁棒性，无模型，通
用近似定理和基于规则的算法。模糊逻辑控制被认为是非基于模型的控制系统设计的有用工具
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