基于预测算法的自由活塞内燃直线发电机高效控制策略

摘要：

自由活塞内燃直线发电机具有燃料适应范围广、机械摩擦损耗小、压缩比可调等多种优势.但由于活塞运动轨迹受多重因素影响,运行工况极其复杂,系统输出功率和发电效率难以有效提升.该文以自由活塞内燃直线发电机为研究对象,提出一种基于预测算法的高效控制策略.通过预测算法计算系统预期的瞬时功率,利用空间矢量脉宽调制施加准确的电压矢量,进而减少系统的功率损耗,提高发电效率.相较于传统的直接功率控制,该策略针对自由活塞内燃直线发电机高频时变的发电特性,一方面克服了因脉宽调制开关信号延迟问题导致的效率损失,另一方面减少了因开关频率不固定而产生的噪声和损耗.搭建了基于Matlab/Simulink的控制系统模型,并在自由活塞内燃直线发电机的工况下对两种算法进行仿真对比,结果显示,该策略提升了系统的输出功率和效率,验证了控制策略的先进性.

关键词：自由活塞、直线发电机、预测算法、功率控制

所属期刊栏目：37

分类号：TM314(电机)

资助基金：国家重点研发计划;宁波市国际科技合作计划;宁波市创新团队;中国科学院科技服务网络计划项目（STS）

在线出版日期：2022-07-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：43-49