1.一种直驱式波浪能发电装置最大功率捕获控制方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：建立模型；

建立振荡浮子式直驱波浪能发电装置数学模型如式一：其中x为浮子位移，及 分别为x对时间的1阶及2阶微分，M为发电装置浮子垂直振荡的质量，质量M与发电机动子刚性连接，m为波浪附加在PTO上的PTO附加质量，β为波浪附加在PTO上的PTO等效阻尼系数，ks为静水回复力系数，fg为直驱发电机反作用于浮子的垂直方向的电磁力，fd为波浪作用于浮子的垂直方向的激励力；

振荡浮子式直驱波浪能发电装置的电磁力如式二：其中fg为直驱发电机电磁力，kg为直驱发电机电磁力fg与x正比的回复力的电磁力刚度系数，βg为直驱发电机电磁力fg的与 成正比的阻尼力的电磁力阻尼系数；

由式一和公式二可得式三：

式三经变换后采用可变截止频率低通滤波器vLPF滤波，可变截止频率低通滤波器vLPF的传递函数如式六所示：

其中j表示虚数单位，有 ωc表示滤波器截止角频率，ω表示输入信号的角频率，kωc＝ω/ωc；

滤波后有式八：

通过调节使vLPF(fdx)＝0，可实现系统谐振控制，由于激励力fd不可测，构造误差e等于vLPF(fdx)，通过调节电磁力刚度系数kg，使得误差e等于0，即可实现谐振控制，通过式十三表示如下：

X为位移x的幅值，有x＝Xsin(ωt+θx)，由式十三可知，当误差e大于0时，调节减小kg可使误差e趋于0；当误差e小于0，调节增大kg可使误差e趋于0；当误差e等于0时，系统发生谐振，此时kg保持不变；谐振时，系统振荡频率ω与系统谐振频率ωres相等，ω与kg及系统参数关系如式十四所示：

步骤2：调节控制；

步骤2.1，用k表示当前时刻的序号，无下标的k表示序号，从0开始计数，初始化时，k＝

0，β(k)＝β(0),m(k)＝m(0)，步骤2.2，采样位移传感器的位移信号x(k)，计算得到速度 并计算加速度 其中Ts为位移信号采样周期，与系统控制周期相等；

步骤2.3，计算原始误差

步骤2.4，计算滤波后的误差e(k)＝vLPF[eraw(k)]，vLPF为可变截止频率低通滤波器，其传递函数为 滤波器截止频率 其中kωc为截止频率系数，取0.5～1.0，谐振频率步骤2.5，将e(k)作为PI控制器的误差输入，参照式十三进行调节，经PI控制器调节后输出kg(k)，进而：

步骤2.6，实时平均功率Po(k)计算，基于动态滚动平均方法，当前采样周期k作为最后一个采样点，往历史采样时刻方向，计算第k‑Nk+1至第k个采样时刻，共Nk个瞬时功率po(k‑Nk)至po(k)的平均值Po(k)，瞬时功率po(k)＝ua(k)ia(k)+ub(k)ib(k)+uc(k)ic(k)，其中ua(k)、ia(k)、ub(k)、ib(k)、uc(k)、ic(k)为三相电各相的k时刻的电压和电流，其中Nk＝2π/(ωres(k)*Ts)，Nk计算结果取整；

步骤2.7，基于Po(k)，通过βg寻优模块，调节βg(k)，采用单变量在线实时优化算法，单变量在线实时优化算法可以为定部分或变步长爬山法，使dPo/dβg＝0，每个控制周期Ts输出一个βg(k)；

*

步骤2.8，参见式二，以 作为发电机电磁力给定，进而有iq* *

(k)＝fg (k)/kf，id (k)＝0，其中kf为发电机电磁力系数；通过d轴电流id的PI控制器PIid，以* *

id作为给定，id作为反馈，对d轴电流进行闭环控制，输出d轴控制电压指令ud ；通过q轴电流*

iq的PI控制器PIiq，以iq作为给定，iq作为反馈，对q轴电流进行闭环控制，输出q轴控制电压* * *

指令uq ；ud、uq经过空间电压矢量调制模块SVPWM得到AC/DC PWM整流模块的6路PWM控制信*

号，进而对发电机的id及iq进行调节，进而控制电磁力fg，使fg＝fg，实现电磁力控制；

步骤2.9，重复步骤2.2～步骤2.8，直至并保持误差e为0且dPo/dβg＝0即可实现直驱波浪能发电装置位移相位及幅值的二自由度控制，进而实现最大功率捕获控制。