飞轮储能系统能量回馈的精确小信号建模及控制器设计

• 作者: 冯奕 房淑华 林鹤云 陆婋泉
• 来源期刊: 电工技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 飞轮储能系统 能量回馈 Boost电路 小信号建模 控制器设计
• 年，卷（期）: 2015,（2）
• 所属期刊栏目: 新型电机驱动及其控制专题
• 页码范围: 27-33
• 页数: 7页
• 分类号: TM315
• 字数: 3414字
• 语种: 中文

摘要

无刷直流电机驱动的飞轮储能系统可用于平滑风力发电的输出功率,其能量回馈可通过由半桥调制方法构成的Boost电路来实现.本文建立了这类飞轮储能系统能量回馈时的平均值模型,分析了多个物理量对直流母线电压的影响.基于系统的非线性特性,建立了静态点附近的精确线性化小信号模型,得到开关占空比、绕组电动势和系统能量状态对直流母线电压的传递函数.根据电压反馈环开环传递函数的Bode特性选择电容值,确定滞后超前串联补偿类型并简化为带惯性的PID补偿,给出控制器参数确定方法.采用Matlab/Simulink对含无刷直流电机驱动的飞轮储能系统的风力发电系统进行了仿真研究,结果表明,所设计的控制器可使直流母线电压基本保持额定值,从而提高了飞轮储能系统能量回馈的稳态和动态特性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	林鹤云	东南大学伺服控制技术教育部工程研究中心	88	1524	22.0	35.0
2	房淑华	东南大学伺服控制技术教育部工程研究中心	28	424	11.0	20.0
3	陆婋泉	东南大学伺服控制技术教育部工程研究中心	5	108	3.0	5.0
4	冯奕	东南大学伺服控制技术教育部工程研究中心	4	113	3.0	4.0