随着全球对化石能源消耗与环境污染问题的日益关注,在这种情况下,热源多样化且污染小的斯特林发动机被研发出来,而直线振荡发电机由于能与斯特林发动机直接相连且可省去中间的机械传动机构,可与斯特林发动机组成发电系统已被应用于航天电源、空间站与深海动力提供、太阳能发电等系统中。本文主要针对直线振荡发电机及其控制系统进行研究,通过对直线振荡发电机输出的三相电能进行处理,将其转换成稳定的直流电压提供给负载。并对直线振荡发电机控制系统进行了仿真与实验平台搭建,验证了所提出控制策略的有效性。首先对直线振荡电机结构及工作原理进行了介绍,给出实验样机参数并在ANSYS仿真软件中进行仿真,对所得仿真波形进行了分析。此外对坐标变换及直线振荡电机的数学模型进行了介绍,为后文控制策略的提出提供基础。PWM脉宽调制技术是控制实现的基础,首先对SPWM与SVPWM两种调制方式进行了介绍。随后针对直线振荡电机输出三相电压波形,提出了三级变换控制策略与直接控制策略。三级控制策略包含不控整流、逆变电路和整流电路。直接控制策略则直接对电机输出电能进行处理,并对两种控制策略进行了比较。基于上述样机与控制策略,分别对其在Matlab/Simulink中进行了仿真建模。首先对样机模型进行搭建,并验证样机搭建的正确性。随后将样机与控制部分相连进行仿真,分别给出了三级变换控制策略与直接控制策略得到的波形,并对其进行分析。仿真的搭建对前文所提控制策略进行了验证。对直线振荡电机实验平台进行软硬件设计,硬件电路主要包括:DSP28335控制器、驱动板、电压电流采样板、不控整流模块、光栅尺等。软件设计主要可分为主程序和中断子程序。主程序主要实现系统初始化的相关配置,中断子程序中实现采样和控制过程的相关计算。最后,为了对所提控制策略和仿真结果进行验证,分别对两种控制策略进行了实验验证。在三级变换控制策略中,给出了每一级得到的电压波形,实验结果良好。在直接控制策略中,受电机自身运行特性影响,得到直流电压略有波动,但也基本符合预期。