I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   8 ,   No .   5 Octo b e r   2 0 1 8 ,   p p .   3 4 3 6 ~3 4 4 3   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v8 i 5 . p p 3 4 3 6 - 3443          3436       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia es co r e . co m/ jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JE C E   M o delling  and Pa ss iv ity - b a sed Co n trol o a  Non  Iso la ted    DC - D C Conv ert e r in  a   Fuel  Cell S y ste m       M o uta bir A h m e d Abdel m o un i m   E lha s s a ne Abo ulfa t a M o ha m ed   L . A . S . T . I.   Un iv e rsit y   Ha sa n   1 st ,   F a c u lt y   o f   S c ien c e s an d   T e c h n o lo g y   o f   S e tt a t,   S e tt a t,   M o ro c c o       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Feb   1 8 ,   2 0 1 8   R ev i s ed   Ma y   2 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   Ma y   11 ,   2 0 1 8     T h is  p a p e p re se n ts  t h e   m o d e o f   a   f u e c e ll   a n d   t h e   d e sig n   a n d   sim u latio n   o a   c a s c a d e   o t w o   DC - DC  c o n v e rt e rs.  F irst,   a   d e tailed   m a th e m a ti c a m o d e o f u e c e ll   is  p re se n ted   a n d   sim u la ted .   T h e n ,   a   n o n li n e a m o d e o f   th e   w h o le  c o n tro ll e d   sy ste m   is  d e v e lo p e d   a n d   a   ro b u st  n o n li n e a c o n tro ll e o f   c u rre n ts   is  s y n th e siz e d   u sin g   a   p a ss iv it y - b a se d   c o n tr o l.   A   f o r m a a n a l y sis   b a se d   o n   Ly a p u n o v   sta b il it y   a n d   a v e ra g e   t h e o ry   is  d e v e lo p e d   to   d e sc rib e   t h e   c o n tro c u rre n ts  lo o p s p e rf o rm a n c e s.  A   c las sic a P c o n tro ll e is   u se d   f o t h e   v o lt a g e s   lo o p s.  T h e   sim u latio n   m o d e ls  h a v e   b e e n   d e v e l o p e d   a n d   tes t e d   in   th e   M AT LAB / S IM UL INK .   S i m u late d   re su lt a re   d isp lay e d   to   v a li d a te  th e   f e a sib il it y   a n d   th e   e f fe c ti v e n e s s o f   th e   p ro p o se d   stra teg y .   K ey w o r d :   C ascad ed   b o o s t   E u ler   lag r a n g e   Fu el  ce ll   L y ap u n o v   P ass iv it y - b a s ed   co n tr o l   Co p y rig h ©   2 0 1 8   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Mo u tab ir   Ah m ed ,     Hass a n   1 er   Un i v er s it y   FS T   Set tat,     Settat,  Mo r o cc o .   E m ail:  m o u tab ir _ ah m ed @ h o t m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N       I n   r ec en y ea r s ,   r ap id   in cr ea s o f   th p o p u latio n   o f   t h wo r ld   an d   s ig n if ican d ev e lo p m en o f   in d u s tr ies  ar t h o r ig i n o f   i n cr ea s o f   th d e m an d   o f   ele ctr icit y .   T h u s o f   r e n e w ab l en er g ie s   s u c h   as  s o lar ,   w i n d   o r   f u el  ce ll  ca n   b s o lu tio n   to   th i s   p r o b lem .   T o   m ee p ar o f   h is   e n er g y   n ee d s ,   m o r o cc o   h as   d ev elo p p ed   s ev er al  s o lar   [ 1 ]   an d   w i n d   [ 2 ]   s ites   in   d i f f er e n r eg io n s .   I also   h a s   an   o p p o r tu n i t y   to   d ev elo p   h y d r o g e n   p r o d u ctio n .   T h f u el   ce ll  i s   o n o f   th e   m o s p r o m is in g   s o u r ce s   o f   r e n e wab le  en er g y .   T h e y   ca n   b co n s id er ed   as  g r ee n   p o w er   b ec au s t h e y   ar e   en v ir o n m e n tall y   c lean   an d   h av lo w   e m is s io n   o f   g r ee n h o u s g a s es,  t h e y   ca n   o p er ate  w it h   v er y   lo w   lev e o f   n o is e.   I n   ad d itio n ,   th e y   ca n   p r o v id en er g y   in   co n tr o lled   w a y   w it h   h i g h er   ef f icien c y   t h an   co n v e n tio n al  p o w er   p lan t s .     Fu el  ce ll s   ar elec tr o ch e m ical   d ev ices  w h ic h   co n v er ch e m i ca en er g y   i n to   elec tr ical  en er g y   d ir ec tl y   b y   o x id izi n g   f u el  ( h y d r o g e n )   w it h o u i n ter m ed iate  th er m al  o r   m ec h a n ical  p r o ce s s e s   [ 3 ] ,   [ 4 ] .   T h e y   ar ef f icien an d   s ilen d ev ices  th at  ca n   p r o v id p o w er   to   w id v ar iet y   o f   u til ities ,   f r o m   p o r tab le  elec tr o n ics  to   v eh ic les,  to   elec tr ic  g r id s .   T h e y   ar ca te g o r ized   m ain l y   o n   th t y p o f   elec tr o l y te  u s ed ,   o p er atin g   co n d itio n s   o r   f u el.   I n   th is   w o r k ,   th t y p o f   f u el  ce ll  co n s id er ed   is   th P o l y m er   E x c h a n g Me m b r a n Fu el  C el l   ( P E MFC ) .   Ob tain in g   h i g h   v o ltag i s   n ee d ed   in   s o m ap p licatio n s   u s i n g   f u el  ce ll.T h p r o b lem   ca n   b e   h an d led   eit h er   b y   u s in g   a   s i m p le  s tep - u p   co n v er ter   w it h   h i g h   d u t y   c y cle  o r   b y   u s i n g   ca s ca d e d   co n v er ter s .     I n   th is   w o r k ,   ca s ca d ed   b o o s DC - D C   co n v er ter   is   u s ed   an d   d esig n ed   b y   n o n li n ea r   co n tr o s tr ateg y   s u ch   a s   p ass iv it y - b ased   co n tr o l.   P ass iv it y - b a s ed   co n tr o is   ess e n tiall y   t h co n tr o o f   en er g y .   I h as  b ee n   u tili ze d   in   s o m ap p licatio n s   s u c h   a s   t h D C - DC   co n v er ter s   [ 5 ] ,   [ 6 ] ,   ac tiv p o w er   f il ter s   [ 7 ] ,   [ 8 ]   an d   co n tr o lled   r ec tif i er s   [ 9 ] ,   [ 1 0 ] .   Usi n g   th p ass iv i t y - b ased   co n tr o l c a n   b r in g   ab o u g o o d   co n tr o l e f f ec ts   o n   p o w er   elec tr o n ic  co n v er ter s   b ec au s it c a n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       Mo d ellin g   a n d   P a s s ivity - b a s ed   C o n tr o l o f a   N o n   I s o la ted   D C - DC   C o n ve r ter in   a   F u el  …  ( Mo u ta b ir   A h med )   3437   ac ce ler ate  th co n v er g e n ce   o f   th e n er g y   f u n ctio n   to   th d esire d   en er g y   f u n ctio n   u n d er   th p r ec o n d itio n   o f   s y s te m   s tab ilit y   b y   p r o p er ly   i n j ec tin g   d a m p i n g   [ 1 1 ] .   So m p r ev io u s   w o r k s   h av p r esen ted   s tu d ie s   o f   ca s ca d ed   DC - DC   co n v er ter s   in   f u el  c ell  s y s te m   co n tr o lled   b y   s lid i n g   m o d s tr ateg y   [ 1 2 ] - [ 1 4 ] .   T h p ap er   is   o r g an ized   as  f o l lo w s in   Sectio n   2 ,   t h f u el  c ell  m o d el  is   d ev e lo p ed in   Se ctio n   3   th e   ca s ca d ed   b o o s co n v er ter   is   d escr ib ed   an d   m o d eled ,   Sectio n   4   is   d ev o ted   to   d esig n i n g   t h in n er   lo o p ,   u s in g   th p ass iv i t y   co n tr o l,  an d   t h e   s y n t h esi s   o f   th o u ter   lo o p .   T h co n tr o ller   p er f o r m a n ce s   ar illu s tr ated   b y   s i m u lat io n s   i n   Sectio n   5 ; a   co n clu s io n   a n d   r ef er en ce   li s t e n d   th p ap er .       2.   F UE L   C E L L   M O DE L   Gen er all y ,   t h elec tr o ch e m ica o p er atio n   p r in cip le  o f   P E f u el  ce ll  i s   d escr ib ed   b y   t wo   ch e m ical   r ea ctio n s   an d   m a y   b s u m m ar i ze d   as f o llo w s :   a.   I n   an o d e,   th o x id atio n   r ea ctio n   is   g iv e n   b y :                     H2   →  2   H+   2   e -   b.   I n   th ca t h o d e,   th r ed u ctio n   r ea ctio n   is   g iv e n   b y :   ½ O 2   2   H+   2   e -   →    H2 O   c.   T h o v er all  r ea ctio n   is :                                                                                           H2   ½ O2   →  H2   O   T h m o d el  o f   P E f u e l c ell  p r o p o s ed   in   R ef er en ce   [ 1 5 ]   is   co n s id er ed   in   t h is   p ap er .   T h o u tp u t v o lta g o f   s tac k   i s   g i v en   b y :                                                is   th o p en   s tack   v o lta g e,        an d          ar r esp ec tiv el y   t h v o lta g a n d   cu r r en o f   f u el  ce ll,      an d         ar t w o   p ar am eter s   ex p er i m e n tal l y   d ef in ed .   Usi n g   t h v al u e s   in   T ab le  1 ,   t h s i m u latio n   o f   t h P E f u el  c ell  m o d el  h as b ee n   u s in g   Ma t l ab   s o f t w ar g i v es  g r ap h   o f   v o lta g v er s u s   cu r r en Fi g u r 1   b ello w :           Fig u r e1 .   T h f u el  ce ll  v o ltag v er s u s   cu r r e n t       Fo r   th r est  o f   s tu d y ,   it  w as  c o n s id er ed   th at  th en er g y   p r o v id ed   b y   t h f u el  ce ll  is   in   t h e   lin ea r   zo n o h m ic   r eg io n ”,   w h er t h f u el  ce ll d e liv er   s tab le  p o w er .       3.   DC - DC  CO NVER T E M O DE L L I NG     T h cir cu it to p o lo g y   o f   th ca s ca d ed   b o o s t D C - D C   co n v er ter   is   s h o w n   i n   Fi g u r 2 .           Fig u r 2 .   th ca s ca d ed   b o o s DC - DC   co n v er ter   s c h e m e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   5 Octo b er   2 0 1 8   :   3 4 3 6     3 4 4 3   3438   T h u s ed   p ar am eter   v alu e s   o f   th p r esen t c o n v er ter   ar d ep icted   in   T ab le  1 .       T ab le  1 .   T h u s ed   P ar am eter   Valu es  f o r   th S y s te m     P a r a me t e r     V a l u e     P r a me t e r     V a l u e   P r a me t e r   V a l u e   P r a me t e r   V a l u e           0 , 3 3 5     N u mb e r   o f   c e l l     22   I n d u c t o rs                                    Fu e l   c e l l   v o l t a g e                             4 8 3 , 2             26V   C a p a c i t o rs                                   L o a d   r e si s t o r                         1 , 2 k W       Fre q u e n c y             S w i c h e s   I G B T       3 . 1 .   Sw it ched  m o de l   T h c ascad ed   B o o s t c o n v er ter   ca n   b r ep r esen ted   b y   t h f o ll o w i n g   d i f f er en tial e q u atio n s                                                                                                                                                                              ( 1)                                                                                                                                                                                                                                   W h er       an d         ar e,   r esp ec tiv ely ,   th cu r r en t s   in   in d u cto r s         an d           an d       ar r esp ec tiv ely   t h s er ie s   r esis to r   o f   in d u cto r s         an d               d e n o tes  th v o ltag i n   ca p ac ito r       an d         is   th o u tp u v o lta g e.           an d         ar d en o ted   th d u ties   r atio   f u n ctio n s   d ef i n ed   b y           {                                                                        an d                                                   {                                                    T h av er ag ed   m o d el  is   d ef i n e d   as f o llo w s :             ̇                                                                                                                                    ̇                                                                                                                                                 ̇                                                                                                                                 ̇                                                                                                                                                       ( 2 )     I n   th ab o v m o d el   x 1 ,   x 2 ,   x 3 ,   x 4   ar d en o ted ,   r esp ec tiv el y ,   th av er a g es  c u r r en ts   a n d   v o lt ag es  i 1 ,   V C1 ,   i 2   ,V O   an d   ( u 1 ,u 2 )   r ep r esen ts   th a v er ag es d u t ies   r atio   f u n c tio n   ( μ 1 2 ) .     3 . 2 .   E s t a bli s h m e nt  o f   euler  la g ra ng m o del f o DC - DC  co nv e rt er   T h ese  eq u atio n s   ca n   b r e w r itt en   in   E u ler - L a g r an g ( E L )   f o r m   as  f o llo w s :         ̇                                                                                                       ( 3 )     W h er is   t h s y s te m   s ta te   v ar iab le  v ec to r ,         is   th p o s iti v d ef i n ite  d iag o n al  m a tr ix ,       is   th a n ti - s y m m etr ic  m atr i x   (             w h ich   r ef lects  th s y s te m   i n ter n al  i n ter c o n n ec tio n   s tr u ct u r e;      is   th s y s te m   d is s ip atio n   ele m e n m a tr ix   w h ich   r ef lect s   th s y s te m   d is s ip a tio n   ch ar ac ter is t ics  a n d       is   th e   s y s te m   e x ter n al   in p u v ec to r .   T h d etailed   ex p r ess io n s   o f   t h ese  m atr ice s   ar lis ted   as f o llo w s :                                      ,                                                Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       Mo d ellin g   a n d   P a s s ivity - b a s ed   C o n tr o l o f a   N o n   I s o la ted   D C - DC   C o n ve r ter in   a   F u el  …  ( Mo u ta b ir   A h med )   3439       (                                                     +     ,       (                                                                                                                                                                                                                             ,     ,       (                                         ,     3. 3 .   E qu i lib ri u m   po int s   T h eq u ilib r iu m   p o i n ca n   b e   o b tain ed   b y   f o r cin g   t h t i m e   d er iv ati v o f   t h s tate   v ar iab les  o f   t h e   r ed u ce d   o r d e r   m o d el  to   b n u ll  w h ile  let tin g   t h av er a g es  c o n tr o ls   in p u ts   u 1   an d   u 2   to   ad o p r esp ec tiv el y   t h co n s ta n v al u es  U 1 0   a n d   U 2 0 .   As  r esu lt,  w o b tain   s i m p le  lin ea r   s y s te m   o f   eq u atio n s   f o r   th s tead y   s tate   eq u ilib r iu m   v a lu e s   o f   t h av er ag s tate  v ar iab les [ 1 6 ] .     Usi n g   t h a v er ag s tate  r ep r esen tatio n   w h er w ta k i n to   a cc o u n t h at:                  an d   s o l v in g   t h e   s y s te m   o f   eq u atio n s   f o r   th u n k n o w n s   x 1 0 , x 2 0 , x 3 0   an d   x 4 0 ,   we  o b tain   th eq u ilib r i u m   s tate  o f   th s y s te m   a s :         ̇          {                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     (           )                                                                                                        ( 4 )     T h eq u ilib r iu m   p o in t i s   n o ted   b y                                                                                                                            Fro m   t h eq u ilib r iu m   p o in t,  t h o u tp u t   p o w er   i s   eq u al  to   t h in p u t   p o w er   a n d   t h at  t h in p u t   v o lta g i n   a   b o o s co n v er ter   is   les s   t h an   it s   o u tp u t v o ltag e.       5.   CO NT RO L   D E S I G N   T h er ar tw o   o p er atio n al  co n t r o l o b j ec tiv es:   a.   R eg u lati n g   th o u tp u v o ltag       to   d esire d   v alu       .   b.   E n s u r th g lo b al  s tab ilit y   o f   t h s y s te m .     c.   E n s u r th r o b u s t n es s   o f   t h s y s te m .   T h co n tr o l la w s   ar ill u s tr ed   b y   t h Fi g u r 3 .         Fig u r 3 .   C o n tr o ller s   b ased   s tr u ctu r e     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   5 Octo b er   2 0 1 8   :   3 4 3 6     3 4 4 3   3440   4 . 1 .   I nn er   lo o p   L et                d en o tes th tr ac k i n g   er r o r   m atr ix   a n d   co n s id er   th d esir ed   er r o r   d is s ip atio n   m atr i x   d ef in ed   b y                                                                                  ( 5 )     W h er     d en o tes th i n j ec ted   d a m p in g   an d                                         ar p o s itiv co n s ta n ts .   P er f o r m i n g   d a m p in g   i n j ec tio n   en s u r es t h d esire d   as y m p to t ic  b eh av io r   o f   th o u tp u t e r r o r   d y n a m ics.   Usi n g   t h E q u atio n s   ( 3 )   an d   ( 5 )   an d   r e p lacin g                          th er r o r   d y n a m ics  w it h   d esire d   d am p in g   b ec o m e :         ̇                               ̇                                     ( 6 )     T h co n tr o l la w s   w il l b d ef in b y   t h f o llo w i n g   ex p r es s io n .                 ̇                                           ( 7 )     I n   th i s   ca s t h er r o r   d y n a m ic s   is   d ef in ed   b y :           ̇                                                                                                                                                                             ( 8 )     W d e f in th to tal  e n e r g y   as  L y ap u n o v   f u n ctio n   f o r   E q u atio n   ( 8 )   as f o llo w s                            T o   g et  s tab ilizin g   co n tr o la w s ,   t h ti m e - d er iv ati v e     ̇   m u s b n eg ati v d ef i n ite  f u n ctio n   o f   z.   T h en     ̇   is   ch o s en   a s       ̇                            f o r     z     0     C o n s id er   th ex p r ess io n   ( 7 )               ̇                                                                          w h ic h   co r r esp o n d s   to   th f o llo w i n g   s ca lar   d if f er en tial e q u ati o n s   :     {       ̇                                                                    ̇                                                                                                 T h en ,   th co n tr o l la w s   to   s ati s f y   s tab ilizatio n   ar d ef i n ed   b y :     {                                 ̇                                                                      ̇                                                       ( 9 )     4 . 2 .   Vo lt a g o ute l o o p c o ntr o l   T h aim   i s   to   d esig n   t u n i n g   la w s   f o r   th x 1 *   a n d   x 3 * .   W co n s id er                an d                   Usi n g   t h E q u atio n   ( 2 )   w ca n   estab lis h   t h f o llo w in g   r elatio n s            ̇                                                                                    ̇                       an d       ̇             [                         ̇       (                 )           ]       W m u s t u s lo w   p as s   f il ter   f o r   th f ir s t d er iv ati v e         ̇   ( r esp ec tiv el y           ̇ )   o f   th r ef er e n ce             ( r esp ec tiv el y         )   ex is ts ,   w o b tain   f i n all y :       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       Mo d ellin g   a n d   P a s s ivity - b a s ed   C o n tr o l o f a   N o n   I s o la ted   D C - DC   C o n ve r ter in   a   F u el  …  ( Mo u ta b ir   A h med )   3441                       (                        )                 an d                               (                        )     w it h :                         (                                                                   *     {                                     an d       {                                       5.   RE SU L T A ND  AN AL Y SI S   I n   th is   s ec tio n ,   t h p er f o r m an ce s   o f   t h co n tr o ller   w i ll   b illu s tr ated   b y   s i m u lat io n s   i n   t h e   Ma tlab /Si m u l in k   en v ir o n m e n t.  T h co n tr o lled   DC /DC   co n v er ter   h as  th f o llo win g   c h ar ac ter is tic s :                        b =b = 3                                     .       T h co n v er ter   h as  b ee n   s i m u l ated   to   ch ec k   th p r ev io u s   s ta b ilit y   co n d itio n s .   T h Fi g u r 4   s h o w s   th e   f u e l c ell  v o lta g e.   T h o u tp u v o ltag o f   co n v er ter   an d   h is   r ef er en ce   th a h av i n g   t w o   v al u es:   7 0 an d   1 4 0 ar s h o w n   in   F ig u r 5 .   W o b s er v th at  th tr ac k i n g   i s   s ati s f ied   an d   th s tab il it y   i s   g u ar an teed .   T o   an aly ze   th r o b u s tn e s s   ca p ab ilit y   o f   t h p r o p o s ed   co n tr o ller ,   n e w   e x p er i m e n w ill  b e   p er f o r m ed .   I co n s i s ts   i n   ch a n g in g   t h f u el  ce ll  v o ltag ac co r d in g   to   Fi g u r 6 .   E x ce p f o r   th is   c h an g e,   t h r est   o f   th co n v er ter   ch ar ac ter is tic s   ar th s a m as  p r ev io u s l y .   T h F ig u r 7   s h o w s   t h at  th e   ef f ec o f   f u el  ce ll   v o lt ag c h an g i s   w ell  co m p e n s ated   b y   t h co n tr o ller .             Fig u r 4 .   Fu el  ce ll  v o ltag v er s u s   ti m e     Fig u r 5 .   Ou tp u v o ltag w i th   tr ak in g           Fig u r 6 .   Fu el  ce ll  v o ltag v er s u s   ti m e     Fig u r 7 .   Ou tp u v o ltag w i th   d is tu r b an ce       6.   CO NCLU SI O   T h an al y s is   an d   s tu d y   o f   th e   in s er tio n   o f   f u el  ce l i n   p o w er   s y s te m   is   i m p o r tan i n   o r d er   to   in cr ea s e   th co m p etiti v e n es s   o f   t h is   s o u r ce .   A   n o n li n ea r   co n tr o ller   is   p r o p o s ed   f o r   DC /D C   ca s ca d ed   b o o s co n v er ter   to   ac h ie v v o lta g o u tp u r eg u la t io n .   I t is   d ev elo p ed   in   t w o   s tep s .   First,  a n   i n n er - lo o p   i s   d esig n ed ,   b ased   o n   t h p as s i v it y   tec h n iq u e.   T h in n er - lo o p   r eg u lato r   g e n er ates   th d u ties   c y cle         an d         T h s ec o n d   s tep   co n s is t s   i n   d ev elo p in g   a n   o u ter - lo o p   th at  g e n er ates  th e   r ef er e n ce   c u r r en ts   s o   t h at  t h s q u ar ed   o u tp u v o ltag e s                   an d                 f o llo w s   a   g iv e n   r e f er en ce   s i g n als                        .   T h s y n t h esi s   o f   t h is   lo o p   in v o lv e s   lin ea r izi n g   v ar iab le  ch a n g e,   s ig n a f ilter i n g   to   co p w i th   m o d el  ti m e - v ar y in g   a n d   co n tr o llab ilit y   is s u es a n d   lo o p   m o d s ep ar atio n .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   5 Octo b er   2 0 1 8   :   3 4 3 6     3 4 4 3   3442   f o r m al  a n al y s i s   a n d   s i m u latio n   s tu d y   p r o v t h at   th e   p r o p o s ed   co n tr o ller s   ac t u all y   m ee t   it s   o b j ec tiv es:  tr ac k i n g ,   s tab ilit y   an d   r o b u s tn es s   g u ar an tied .   T h r esu lts   o b tain ed   ar s i m ilar   to   th o s o f   th e   s lid in g   m o d co n tr o ller   [ 1 2 ] - [ 1 4 ] .       RE F E R E NC E   [1 ]   F .   Ou tf e rd in e ,   e a l . ,   F e a sib il it y   o f   S u b stit u ti o n   o f   th e   Co n v e n ti o n a S tree L ig h ti n g   In sta l latio n   b y   th e   P h o t o v o lt a ic  Ca se   S tu d y   o n   a   M u n ici p a li ty   in   A g a d ir  in   M o ro c c o ,   IJ ECE ,   v o l.   7 ,   n o .   5 ,   p p .   2 2 8 7 - 2 2 9 9 ,   Oc t o b e r   2 0 1 7 .   [2 ]   A .   Ezz a id i,   e a l .,   Ev a lu a ti o n   o f   th e   En e rg y   P e rf o r m a n c e   o f   th e   Am o u g d o u W in d   F a rm ,   M o ro c c o ,   IJ ECE ,   v o l.   7 ,   n o .   2 ,   p p .   6 9 2 - 7 0 5 ,   A p ril   2 0 1 7 .   [3 ]   J.M . Co rre a ,   e a l . ,   A n   El e c tro c h e m ic a Ba s e d   F u e Ce ll   M o d e S u it a b le  f o El e c tri c a E n g in e e ri n g   A u to m a ti o n   A p p ro a c h ,   IEE T ra n s a c ti o n s o n   In d u stri a El e c tro n ics ,   v o l.   5 1 ,   p p .   1 1 0 3 - 1 1 1 2 ,   Oc 2 0 1 1 .   [4 ]   D.F im o ffe n   a n d   M . Ba su a ld o ,   A d v a n c e d   Co n t ro f o F u e Ce ll C o n n e c ted   to   a   DC - DC  C o n v e rter  a n d   a n   El e c tri c   M o to r” ,   Co mp u ter s a n d   C h e mic a En g in e e rin g ,   2 0 1 0 .   [5 ]   S ira - Ra m i r e z   H.,   e a l .,  P a ss iv it y - b a se d   C o n tro ll e rs  f o th e   S t a b il iza ti o n   o f   DC  to   DC  P o w e Co n v e rters ,   Au to m a ti c a ,   v o l.   3 3 ,   n o .   4 ,   p p .   4 9 9 - 5 1 3 ,   1 9 9 7 .   [6 ]   W u   Lei - tao ,   e a l .,   In v e stig a ti o n   o f   P a ss iv it y - b a se d   Co n tro o f   DC/DC   Co n v e rter ”,   T ra n sa c ti o n o Ch in a   El e c tro - tec h n ica S o c iety ,   v o l .   1 9 ,   n o .   4 ,   p p .   6 6 - 6 9 ,   2 0 0 4   (in   Ch i n e se ).   [7 ]   X u e   H u a   a n d   Jia n g   Jia n - g u o ,   S tu d y   o n   A d a p ti v e   P a ss iv it y - b a s e d   Co n t ro S trate g ies   o f   S h u n t   A c ti v e   F il ter s Pro c e e d in g o t h e   CS EE   2 7 ( 2 5 ) ,   p p .   1 1 4 - 1 1 8 ,   2 0 0 7   (i n   C h in e se ).   [8 ]   T z a n n - S h in   L e e ,   L a g r a n g ian   M o d e li n g   a n d   P a ss iv it y - b a s e d   C o n tr o o f   th re e - p h a se   A C/DC   V o lt a g e so u rc e   C o n v e rters ”,   In d u stria El e c tro n i c s ,   v o l.   5 1 ,   n o .   4 ,   p p .   8 9 2 - 9 0 2 ,   2 0 0 4 .   [9 ]   W a n g   Jiu - h e ,   P a ss iv it y - b a se d   Co n tr o T h e o ry   a n d   it A p p li c a ti o n ,   Be ij i n g P u b li s h in g   Ho u se   o f   El e c tro n ic s   In d u stry ,   2 0 1 0   (in   Ch i n e se ).   [1 0 ]   Qia o   S h u - to n g ,   e a l .,   A p p li c a ti o n   o f   P a ss iv it y - b a se d   S li d in g   M o d e   Co n tr o in   DC/  DC  Co n v e rters ”,   T ra n sa c ti o n s   o Ch in a   El e c tro - tec h n ica S o c iet y ,   v o l.   1 8 ,   n o .   4 ,   p p .   4 1 - 4 5 ,   2 0 0 3 )   [1 1 ]   Li   Hu a - Wu   a n d   a l,   A n   EL   M o d e Ba se d   P a ss iv it y   Co n tro o f   f o u p h a se   in terle a v e d   P F C” ,   Arc h iv e o El e c trica l   En g i n e e rin g ,   v o l.   62 ,   p p .   6 1 3 - 6 2 8 ,   2 0 1 3 .   [1 2 ]   Bin   Hu a n g ,   C o n v e rti ss e u rs  Co n t in u     C o n ti n u   à   Ra p p o rt  d e   T ra n sf o r m a ti o n   El e v é   p o u A p p li c a ti o n P A C ”,   T h è se   so u ten u e   le 1 4   m a 2 0 0 9 . 1 5 6   p a g e s.   [1 3 ]   A . M . S h a h in ,   Co n tri b u ti o n   à   l’Op ti m isa ti o n   d e S tru c tu re d e   Co n v e rsio n   DC - DC  No n   Iso lés ,   T h è se   so u ten u e   le   0 8   j u il let   2 0 1 1 . 1 6 2   p a g e s.   [1 4 ]   R.   S a id i Co n v e rti ss e u Ba ss e   T e n sio n   (4 2 V , 5 4 0 V A p p li c a ti o n   S o u rc e   Hy b rid e   Util isa n u n e   P A C ”,   T h è s e   so u ten u e   le 1 1   m a rs 2 0 1 5 . 1 4 7   p a g e s.     [1 5 ]   M .   Hin a je,  e a l .,   M o d e li n g   o f   th e   P r o to n   Ex c h a n g e   M e m b ra n e   F u e Ce ll   in   S tea d y   S tate Po we El e c tro n ics   S p e c ia li sts C o n fer e n c e ,   PE S 2 0 0 8 .   [1 6 ]   H.  S ira - Ra m ir e z   a n d   R.   S il v a - Ortig o z a ,   Co n tr o De sig n   T e c h n iq u e in   Po we El e c tro n ics   De v ice s 2 0 0 6 ,   X V III ,   4 2 4 p ,   Ha r d c o v e r,   S p ri n g e r.   IS BN 9 7 8 - 1 - 8 4 6 2 8 - 4 5 8 - 8       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS        M o u ta b ir   A h m e d   wa b o rn   in   1 9 6 5   in   Ca sa b lan c a ,   M o r o c c o .   He   re c e iv e d   th e   En g in e e d e g r e e   i n   e lec tri c a En g in e e rin g   f ro m   Hi g h   In stit u te  o f   T e c h n ica Ed u c a ti o n   (ENS ET o f   M o h a m m e d ia  in   1 9 8 9 .   In   1 9 9 6 ,   h e   s u c c e ss f u ll y   p a ss e d   th e   e x tern a a g g re g a ti o n   c o n tes t.   He   o b tai n e d   h is  M a ste i n   A u to m a ti c ,   S ig n a P ro c e ss in g   a n d   In d u strial  Co m p u ti n g   f ro m   F a c u lt y   o f   S c ien c e a n d   T e c h n ics ,   Un iv e rsit y   Ha s sa n   F irst,   S e tt a t,   M o ro c c o .   S in c e   1 9 9 5 ,   h e   jo in e d   th e   tec h n ica sc h o o A lk h a o u a rimy   o f   Ca sa b lan c a   w h e r e   h e   tea c h e in   c las se BT S   " T e c h n ici a n   Ce rti f ica te  S u p e rio rs"   in   Ca sa b lan c a ,   M o ro c c o   a n d   p u rsu e h is  d o c to r a stu d ies   a t   th e   U n iv e rsity   Ha ss a n   f irst  S e tt a t.   His  m a in   re se a rc h   in tere sts  a n d   e x p e rien c e   in c lu d e   a n a l y sis,  d e si g n ,   a n d   c o n tro o f   p o w e c o n v e rters   a n d   re n e w a b l e   e n e rg y   a p p li c a ti o n s.         Elh a ss a n e   A b d e l m o u n i m   re c e iv e d   h is  P h in   a p p li e d   S p e c tral  a n a l y sis  f ro m   L i m o g e Un iv e r sit y   a sc ien c e   a n d   tec h n ica F a c u l ty ,   F ra n c e   in   1 9 9 4 .   in   1 9 9 6 ,   h e   j o in e d ,   a s P r o f e ss o ,   a p p li e d   p h y sic s d e p a rt m e n o f   sc i e n c e   a n d   tec h n ica f a c u lt y ,   Ha ss a n   1 st   Un iv e rsity ,   S e tt a t,   M o ro c c o   His  c u rre n re se a r c h   in tere sts  in c lu d e   d ig it a sig n a p ro c e ss in g   a n d   m a c h in e   lea rn in g .   He   is   c u rre n tl y   c o o rd in a t o o f   a   Ba c h e lo o f   S c i e n c e   in   e lec tri c a l   e n g in e e rin g   a n d   re se a rc h e in   A S T I”   S y st e m   A n a l y si a n d   In f o rm a ti o n   T e c h n o l o g y   Lab o ra to ry   a s c ien c e   a n d   tec h n ica f a c u lt y ,   Ha ss a n   1 st   Un iv e rsit y ,   S e tt a t,   M o r o c c o .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       Mo d ellin g   a n d   P a s s ivity - b a s ed   C o n tr o l o f a   N o n   I s o la ted   D C - DC   C o n ve r ter in   a   F u el  …  ( Mo u ta b ir   A h med )   3443     M o h a m e d   a b o u lfa t a h   w a b o rn   in   Ca sa b lan c a   M o ro c c o   in   1 9 6 7 ,   h e   re c e iv e d   h is  P h i n   M e a su re an d   In str u m e n tatio n   f ro m   Bo rd e a u x   Un iv e rsit y ,   F ra n c e   in   1 9 9 4 .   F ro m   1 9 9 3   to   1 9 9 5   h e   w a a ss o c iate d   p ro f e ss o a th e   T e c h n o l o g ica In stit u te  o f   Bo rd e a u x   Un iv e rsit y .   in   1 9 9 6 ,   h e   j o in e d ,   a s   p e rm a n e n P ro f e ss o r,   a p p li e d   p h y sic d e p a rt m e n o f   s c ien c e   a n d   tec h n ica f a c u lt y ,   Ha ss a n   1 st   Un iv e rsit y ,   S e tt a t,   M o ro c c o .   He   i c u rre n tl y   h e a d   o A p p li e d   P h y s ics   d e p a rt m e n a n d   c o o rd in a t o o f   A u to m a ti c ,   S ig n a P ro c e ss in g   a n d   In d u strial  Co m p u ti n g   M a ste r.   His  m a in   re se a r c h   in tere sts  a n d   e x p e rien c e   in c lu d e   In stru m e n tatio n ,   S ig n a P r o c e ss in g .   a a   re s e a r c h e m e m b e r   o f   A S T L a b o ra to ry   in   Ha ss a n   1 st U n iv e rsity .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.