伴随着国民经济与能源需求量的飞速增长,能源短缺问题日益严重,节能减排技术的研究与发展备受关注。电梯作为城市化发展的必备工具,其自身能源消耗量非常巨大,传统电梯常用耗能电阻消耗制动再生能量,系统能源利用率低。基于此背景,本文设计基于超级电容的储能装置,并对储能系统核心部位双向DC/DC变换器的控制策略进行深入研究,储能系统既能储存电梯运行制动过程中的再生回馈能量又能释放电能为电梯耗能提供尖峰功率,以此来达到节能降耗目的。为便于制定储能系统能量分配策略,本文首先对曳引式电梯的系统结构及运行原理与特性进行分析,根据电梯典型运行工况下功率流与电磁转矩曲线计算出电梯运行过程电动耗能量与再生馈电量。针对电梯运行特点设计电梯驱动节能系统总体结构,在此基础上分析选择储能系统中双向DC/DC变换器的各类拓扑结构,并对超级电容组进行储能容量空间分配以及参数匹配。由于电梯节能系统具有强非线性、输入输出扰动大等特点,为提高储能节能系统能量利用率,改善系统控制精度、动态响应以及静态性能,本文基于微分几何理论设计双向DC/DC变换器非线性复合控制器,在两种工作模式分析基础上利用状态空间平均法建立仿射非线性系统模型并验证模型精确反馈线性化条件与要求,利用非线性反馈坐标变换与微分同胚变换对非线性系统进行线性化转换,然后结合滑模变结构控制理论进行系统控制策略设计。最后搭建电梯节能系统仿真平台并配置系统参数与通信结构,验证节能系统运行特性与储能系统控制算法,仿真结果表明电梯节能系统控制效果良好,能量利用率高。该论文有图54幅,表5个,参考文献72篇。