基于多参数辨识的永磁同步电机磁链预测控制

作者：王祥松; 杨淑英; 谢震; 张兴

来源：电工技术学报, 2024, 1-14.

DOI：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.231680

• 有限集模型预测磁链控制
• 广义比例积分观测器
• 多参数辨识
• 参数鲁棒性

在永磁同步电机（PMSM）有限集模型预测磁链控制策略（FCS-MPFC）中，磁链给定值计算、实际值获取以及未来值预测都要用到电机参数。受工况和温度的影响，电机参数具有变化性，参数偏差将影响实际预测控制性能。为提高控制系统鲁棒性需要对电机d、q轴电感和永磁磁链进行在线辨识。鉴于此，本文提出了永磁同步电机多参数辨识方案，并基于此设计了FCS-MPFC策略。首先，依据电机稳态方程，设计了广义比例积分观测器（GPIO）对PMSM的q轴电感和永磁磁链进行辨识。其次，利用FCS-MPFC中电机定子电流变化较大的特征，提出了基于电流变化量的d轴电感辨识方法，克服了多参数辨识的欠秩问题。再次，依据FCS-MPFC策略下逆变器电压输出特性，优化设计了电流采样，有效避免了逆变器死区对辨识效果的影响。最后，针对磁链预测过程，设计了基于GPIO的磁链预测模型，进一步提高磁链预测的参数鲁棒性。论文的分析、设计以及性能提升均得到实验验证。

• 单位
  合肥工业大学