控制理论与应用

作者：许宇豪,乔社娟,肖海峰,李文真

单位：西安航空学院电子工程学院,西安航空学院电子工程学院,西安航空学院电子工程学院,西安航空学院电子工程学院

关键词：模型预测控制;永磁同步电机;参考电压矢量;作用时间

基金：陕西省科学技术厅自然科学基础研究计划项目(2024JC–YBQN–0440),陕西省教育厅项目(23JK0496)资助.

永磁同步电机直接转矩控制和模型预测控制相结合产生的模型预测转矩控制具有控制简单和动态响应能力强的优点.然而,在控制周期内作用多个电压矢量消除稳态误差时存在电压矢量组合失效和占空比运算复杂的问题.本文提出了一种永磁同步电机直接模型预测控制的电压矢量占空比优化策略,以提高双电压矢量作用时间运算结果的有效性.基于无差拍控制原理,推导磁链矢量与电压矢量之间的关系,将控制变量归一化为参考电压矢量,解决了权重系数整定问题.进而,通过划分扇区子区域,直接得到最优电压矢量组合.最后,基于矢量合成原理,对电压矢量的作用时间提出了总和与比值约束条件,保证每种电压矢量作用时间的合理性与合成电压矢量的有效性.实验结果证明了所提方法具有比传统方法更好的稳态性能和良好的动态性能.

来源：2025年第12期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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