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摘要
当有限集模型预测控制(Finite Control Set Model Predictive Control, FCS-MPC)应用在永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Machine, PMSM)弱磁控制时，系统存在参数鲁棒性较差的问题。为了解决此问题，本文提出一种基于比例-积分-微分(Proportional-Integral-Derivative, PID)型代价函数的FCS-MPC永磁同步电机弱磁控制策略。在该策略中，PID型代价函数由3部分组成：跟踪电流的比例误差代价、削弱稳态控制误差的积分误差代价和降低纹波误差的微分误差代价。本文依据永磁同步电机的数学模型建立了预测模型，详细描述了PID型代价函数的FCS-MPC在永磁同步电机弱磁控制中的实现过程。同时，为了保证预测的准确性，对系统采用了延时补偿策略。仿真结果证明，当永磁同步电机在弱磁控制中参数失配时，本文提出的基于PID型代价函数的FCS-MPC，不仅可提高控制系统对电机参数和负载转矩扰动的鲁棒性，还保留了FCS-MPC良好的动态性能。
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