表贴式永磁同步电机多步预测控制简化算法

作者：李耀华^*; 苏锦仕; 秦辉; 赵承辉; 秦玉贵; 周逸凡

来源：电机与控制学报, 2022, 26(11): 122-131.

DOI：10.15938/j.emc.2022.11.013

• 电机控制技术
• 永磁同步电机
• 有限控制集
• 模型预测控制
• 多步预测控制
• 简化算法

针对表贴式永磁同步电机多步模型预测转矩控制优化过程运算量大的问题，提出一种多步预测控制新型简化算法。首先，建立了多步模型预测转矩控制模型，分析未简化算法(T-MPTC)的实施过程和运算量；其次，在“精简电压矢量集合”法(S-MPTC)基础上，提出了“电压矢量保持”算法(P-MPTC),一定条件下避免遍历备选电压矢量集中的所有电压矢量以简化运算；最后，定义运算量的评价指标，将所提出的P-MPTC算法与T-MPTC、S-MPTC算法进行仿真对比，分析3种算法的控制性能和运算量的变化情况，并在STM32H743单片机平台上实际对比了3种算法的执行时间，验证了所提出算法的简化效果。结果表明，相比于其他两种算法，提出的简化算法在保证电机控制性能基本不变的同时，能大幅度减少多步模型预测的运算量。以六步预测为例，P-MPTC算法运算量仅为T-MPTC算法运算量的0.02%,极大减少了多步预测的计算量。

• 单位
  长安大学