控制理论与应用

作者：李耀华,刘子焜,王孝宇,陈桂鑫,任超,刘东梅

单位：长安大学 汽车学院,长安大学 汽车学院,长安大学 汽车学院,长安大学 汽车学院,长安大学 汽车学院,长安大学 汽车学院

关键词：永磁同步电机; 模型预测转矩控制; 约束条件; 计算负担

基金：国家自然科学基金项目(51207012), 陕西省自然科学基金项目(2021JM–163)

传统永磁同步电机(PMSM)模型预测转矩控制(MPTC)遍历逆变器生成的全部7个电压矢量, 计算负担较大.当转矩误差较小时, 零电压矢量利用率较高, 则可当转矩误差位于阈值范围, 电机系统直接输出零电压矢量, 否则,依然遍历7个电压矢量, 并给出阈值确定方法. 基于上述策略, 本文增加了6个定子磁链扇区位置约束, 将转矩误差大于阈值时的备选电压矢量降至4个, 并增加磁链扇区数目至12个和磁链误差约束, 进一步减小备选电压矢量. 仿真结果表明, 提出的3种简化策略控制下, 永磁同步电机系统运行正常, 控制性能与传统模型预测转矩控制基本相当,平均开关频率分别降低至77.48%, 77.09%和76.12%, 平均遍历电压矢量个数分别降低至58.29%, 32.86%和29.14%.实时性实验结果表明运行时间分别减小至57.70%, 32.96%和29.48%.

来源：2023年第10期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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