永磁同步电机模型预测转矩控制简化控制策略

作者：李耀华^*; 刘子焜; 王孝宇; 陈桂鑫; 任超; 刘东梅

来源：控制理论与应用, 2023, 40(10): 1793-1805.

• 永磁同步电机
• 模型预测转矩控制
• 约束条件
• 计算负担

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%.

• 单位
  长安大学