海洋中的波浪能不仅能量密度较高而且储量丰富,合理的开发和利用这些能源,对解决沿海偏远地区尤其是海上孤岛的电力供应问题具有重要意义。本文以直驱型波浪发电系统为研究对象,通过建立系统的数学模型,分析得出其实现最大波能捕获的共振条件。在此基础上提出了永磁同步直线电机的矢量控制策略,以海洋波浪频率和幅值为输入,在线计算永磁同步直线电机最优参考电流值,应用滑模变结构算法控制其q轴电流实时跟踪参考电流值,使波能转换装置与海洋波浪达成共振,从而实现系统的最大波能捕获和最优功率输出。但是滑模控制的不连续开关特性造成了系统的高频抖振,导致系统输出功率波动较大,影响了系统的控制效果和输出电能品质。因此本文在滑模控制的基础上引入了模糊控制,根据系统运行状态实时调整滑模控制器中的趋近率参数,在保留滑模控制的强鲁棒性和良好控制性能的同时,达到削弱系统抖振、提高系统动态性能和平滑系统输出功率的目的。首先,对直驱型波浪发电系统结构进行分析,建立起波能转换装置和永磁同步直线电机的数学模型。通过分析其运行特性推导出波能转换装置的理想工作条件,并在此基础上提出永磁同步直线电机的矢量控制策略。其次,对滑模控制的原理和结构进行介绍,根据原理设计了滑模控制器,并在Matlab/Simulink平台搭建仿真模型,对比分析直驱型波浪发电系统在采用不可控整流方式和采用滑模控制时的运行情况。仿真结果表明,采用滑模控制时直驱型波浪发电系统能够实现对最优参考电流值的跟踪,满足系统实现最大波能捕获的条件,验证了滑模控制策略的有效性。但是滑模控制固有的抖振现象也影响了系统的控制效果,导致系统输出功率的波动较大。最后,针对滑模控制存在的抖振问题,引入模糊控制,设计了模糊滑模控制器,代替了原先的滑模控制器。通过仿真实验证明,采用模糊滑模控制时不仅能使波浪发电系统跟踪理想工作条件,实现其最大波能捕获,而且削弱了系统的抖振,减小了系统的输出功率波动。