改进的永磁同步发电机模型预测直接转矩控制方法技术

本发明专利技术公开了一种改进的永磁同步发电机模型预测直接转矩控制方法，属于电机调速领域。其特征在于，该方法基于全阶滑模观测器在静止坐标系上实现永磁同步发电机的模型预测直接转矩控制，从而避免了在预测过程中使用发电机的d轴电感参数，并提高了控制系统对发电机q轴电感参数变化的鲁棒性。同时，该方法避免了静止坐标系到同步旋转坐标系的坐标变换运算，从而简化了算法。此外，该方法基于虚拟转矩构建了一个新的目标函数，从而消除了权重因子，简化了系统设计。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及模型预测控制在永磁同步发电机驱动控制领域的应用，如永磁同步发 电机在直驱风力发电领域的应用。
技术介绍
随着石油、天然气等不可再生能源的枯竭，新能源技术得到蓬勃发展。风力发电 技术将可再生的风能资源高效的转化为电能，为人类可持续发展提供了新的能源。基于永 磁同步发电机的直驱风力发电系统因无需齿轮箱、电网适应性强等优点而得到广泛应用。 随着风力发电系统逐渐向中压大功率发展，开关频率越来越低，常规的矢量控制技术的控 制性能随着开关频率的降低而急剧恶化。模型预测控制技术因具有可实现低开关频率控 制和多目标优化控制等优点而受到越来越多的关注。文献"MatthiasPreindl,Silverio Bolognani.ModelPredictiveDirectTorqueControlWithFiniteControlSet forPMSMDriveSystems,Part1:MaximumTorquePerAmpereOperation.IEEE Trans.Ind.Inf.，vol. 9,no. 4,pp. 1912 - 1921，Nov. 2013."（Mat本文档来自技高网...

【技术保护点】
改进的永磁同步发电机模型预测直接转矩控制方法，包括永磁同步发电机电压、电流的采样，其特征在于，它包括以下步骤：步骤1、采样两相静止αβ坐标系下的k时刻永磁同步发电机的电压uα(k)、uβ(k)和电流iα(k)、iβ(k)；步骤2、将步骤1得到的k时刻永磁同步发电机两相静止αβ坐标系下的电压uα(k)、uβ(k)和电流iα(k)、iβ(k)带入全阶滑模观测器，得到k时刻两相静止αβ坐标系下的有效反电动势步骤3、根据步骤2所述的电压uα(k)、uβ(k)，电流iα(k)、iβ(k)和有效反电动势预测k+1时刻两相静止αβ坐标系下的电流iα(k+1)和iβ(k+1)；步骤4、根据步骤2得到的有效反电...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张兴，郭磊磊，杨淑英，谢震，曹朋朋，李浩源，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34