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3 放电控制
图6为二自由度结构器控制图，图7为单自由度结构器控制图。所谓二自由度控制一般是找到两组独立的参数，然后采用适当的设计方法，设计出两个独立的控制器，从而来获得最佳的干扰抑制特性和目标跟踪值特性来达到期望目标，它相比于单自由度控制具有更好的稳定性。
上两图中G、 （s）是一个控制对象的传递函数，假设其是固定的。因此对于这个系统，其闭环传递函数为：
由式（4）、式（5）可以看出，如果给定了Gyd、那么GTyn也就是确定的。但是由于Gc1，和Gyd没有关系，所以Gyr就不是固定的，因此在这三个闭环函数中有两个是独立的，这就是二自由度控制器的设计原理。根据这个原理，本文设计了一种基于双向DC/DC的二自由度PI控制飞轮储能放电策略，如图8所示。过程如下：负载反馈电压和直流电机反馈电压与给定电压进行比较后，由P工控制器输出其误差信号，从而可以得出q轴电流的给定值i*；i*q经过解祸、坐标变换等处理后，得到SVPWM调制的脉冲信号，对双向DC/DC进行PWM升压斩波控制。
4 仿真结果及分析
根据飞轮储能系统的结构组成，搭建了充电仿真框图，系统参数设计如下：额定电压360V，电机极对数2，额定功率50 k W9额定转速1600 r / m i n、最大储能量1.4MJ，转动惯量101 k g·m2，直轴电感0. 234 mH，交轴电感0. 276 mH，直流电压400V。仿真结果如图9、图10、图11所示。
