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针对质子交换膜燃料电池(PEMFC)的电堆温度控制系统,提出一种基于扩张状态观测器的PEMFC电堆温度控制器设计方法.首先建立PEMFC的电堆温度模型,并对模型进行非线性变换.根据变换后的模型设计扩张状态观测器,利用扩张状态观测器得到电堆温度的动态过程,并将得到的动态过程信息补偿到控制器中.所设计的控制器不需精确的PEMFC内部传热过程,是一种不基于模型的控制器设计方法,且算法简单,工程实用性强.仿真结果表明所提出的控制方法适合PEMFC电堆温度控制系统的设计,并具有较好的控制效果.