为直驱永磁同步风力发电系统为本发明的直驱永磁同步风力发电系统的在电机侧变流器控制系统中加入变结构控制的结构框图；为本发明的直驱永磁同步风力发电系统的电机侧变流器控制系统的控制方法
电机侧变流器控制系统1 10中加入变结构控制的本发明的直驱永磁同步风力发电系统的原理图。本发明的直驱永磁同步风力发电系统中线有技术同样还包括风力机、传动机构、永磁同步发电机、电机侧变流器、直流侧电容、电网侧变流器和电网侧变流器控制系统120 (电网侧变流器控制系统20相同)。由于采用电机侧变流器控制发电机，并且永磁同步发电机的数学模型是非线性耦合系统，使得设计电机侧变流器变得较为复杂。本发明采用矢量控制、逆系统方法和滑模变结构控制相结合的控制策略设计其控制系统。首先，采用非线性控制中的逆系统方法求解原系统的逆系统
一种直驱永磁同步风力发电系统，其特征在于，包括风力机，传动机构，永磁同步发电机，电机侧变流器，直流侧电容，电网侧变流器，电机侧变流器控制系统，以及电网侧变流器控制系统， 其中，电机侧变流器控制系统包括 数学模型建立单元，结合转子磁链定向矢量控制，建立永磁同步发电机在Dq坐标系下的数学模型； 功率控制环设计单元，由风能捕获原理和永磁同步发电机功率方程之间的关系，得出功率环的指令值，并通过对该指令值与实测功率反馈值进行PI型调节器运算，得出电流环的指令值； 变结构控制单元，采用指数趋近律的设计方法设计出伪线性系统的滑模变结构控制律； 伪线性系统单元，求出永磁同步发电机的逆系统表达式