جهت بررسی عملکرد پیل های سوختی و افزایش راندمان آنها با درنظر گرفتن شرایط فیزیکی متفاوت، از روش های مختلفی استفاده می شود. یکی از مهمترین روش ها برای افزایش راندمان پیل سوختی کاهش افت ها با لحاظ کردن مدیریت آب حین کار کردن وسیله است. این افت ها باعث کاهش مقدار ولتاژ برگشت-پذیر و نهایتاً کاهش مقدار ولتاژ نهایی تولیدی می شود. هدف از انجام این پایان نامه استخراج معادلات حاکم بر پیل سوختی با نظرگرفتن مدیریت آب است. در راستای انجام این هدف و به منظور ساده سازی طراحی کنترل کننده مناسب جهت افزایش راندمان پیل-سوختی، مرتبه سیستم با گزینش متغیرهای مناسب کاهش داده شده است. به این منظور ابتدا معادلات حاکم بر سیستم را با لحاظ کردن مدیریت آب استخراج کرده و سپس با استفاده از روش اختلالات جزئی مرتبه سیستم را کاهش می دهیم و نهایتاً با تعیین بهره کنترل کننده pid به سه حالت سعی و خطا، به کمک تکنیک و به کمک تکنیک فازی به حداقل رساندن خطای حالت ماندگار سیستم و در نتیجه میل دادن مقدار خروجی های سیستم به مقادیر مطلوب را مورد مطالعه قرار می دهیم. همچنین پایداری سیستم را با تئوری لیاپانوف در حالت تکنیک مورد بررسی قرار داده ایم. در نهایت نتایج این روش های کنترلی را با هم مقایسه کرده و نتیجه گرفته ایم که تکنیک و فازی هردو قادر به کنترل سیستم بوده با این تفاوت که با تکنیک فراجهش های سیستم کمتر بوده و خطای حالت ماندگار کنترل کننده فازی را کمتر است.