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提出了一种应用于飞轮储能系统的神经元自适应比例-积分-微分(proportional integral differential，PID)控制算法。该算法基于传统的双闭环调速系统与神经网络理论，实现对飞轮驱动电机的控制，使飞轮驱动电机能够根据系统要求，驱动飞轮储能单元储存或释放能量。运用李亚普诺夫稳定性理论证明了该控制算法的稳定性和有效性，并给出了其稳定性条件。经过仿真验证，该算法可以有效地实现对飞轮储能单元的充放电控制，其控制参数可以随着系统的运行自适应调节，飞轮储能单元的控制精度和鲁棒性也有所提高。