随着特种车辆、军舰船舶和飞行器等高端装备的全电化发展，以发电机为核心的直流电能系统备受关注。
因用电设备的工况复杂多变，对直流电能系统提出更高的要求。
受装备空间、输出电压、可靠性等约束，需要发电机具备低压大功率、容错率高等特性，多相永磁同步发电机成为选择。
直流电能系统中的负载形式多样、工况复杂。
从永磁同步发电机脉冲宽度调制（PWM）整流稳压控制的角度，需要提出与负载功率突变相适应的控制策略。
降低直流侧母线电压波动幅值，加快母线电压恢复速度，为负载提供稳定可靠的直流电能，以确保系统的安全运行。
目前，针对PWM整流器，已有方法多数是面对电力系统应用，如虚拟磁链定向控制、直接功率控制等。
这些方法根据具体的电机对象，结合永磁同步电动机的控制方法，经过改进，也可适用于直流电能系统中永磁同步发电机的PWM整流控制。
但外环仍以母线电压作为被控量的比例积分（PI）控制，不能满足高性能的母线电压控制需求。
江苏大学电气信息工程学院的郝亮、赵文祥 等，在2023年第2期《电工技术学报》上撰文，主要以双三相永磁同步发电机（DTP- PMSG）为例进行分析，对永磁同步发电机构成的PWM整流系统的电压外环，提出一种简单有效的稳压控制策略。
研究人员针对传统电压外环采用PI控制时响应速度慢、电压波动幅值大的问题，通过解析计算，直接得到交轴电流内环的给定，替代传统方法仅依赖PI控制器调节的电压外环，加快了电压外环的响应。
为了补偿因系统损耗造成的交轴电流计算误差，引入电容储能反馈，达到母线电压控制的精度。
他们指出，该方法简单有效、易于实现，在直流母线电压外环的控制方面，物理意义更加明确。
相比于传统的母线电压外环PI控制，所提方法能有效缩短母线电压恢复时间，降低母线电压波动幅值。
仿真和实验结果表明，该方法具有较好的抗负载扰动能力，能实现母线电压的高性能控制。
研究人员以DTP-PMSG作为实验对象分析，下一步将所提方法拓展，根据普通三相永磁同步电机数学模型进行适当修改，也同样适应。
本工作成果发表在2023年第2期《电工技术学报》，论文标题为“交轴电流计算与电容储能反馈的双三相永磁同步发电机系统稳压控制”。
本工作得到国家杰出青年科学基金资助项目的支持。
