一种基于占空比模型预测控制的相电流重构方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于占空比模型预测控制的相电流重构方法及装置，所述方法包括：以占空比模型预测控制作为调制方式构建驱动系统；采用多位置耦合采样法进行系统相电流重构；根据最小采样时间，得出调制方式为占空比模型预测时的重构盲区；所述重构盲区主要包括低调制盲区和过调制盲区；消除重构盲区，实现基于占空比模型预测控制的相电流重构方法。本发明专利技术改进占空比模型预测控制算法减小了计算量，通过多位置耦合采样法以及优化两种零电压矢量作用时间，实现了良好的重构效果。实现了良好的重构效果。实现了良好的重构效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于占空比模型预测控制的相电流重构方法及装置


[0001]本专利技术属于永磁同步电机控制技术
，尤其涉及一种基于占空比模型测控制的相电流重构方法及装置。

技术介绍

[0002]近年来随着高性能永磁材料的不断研究与应用，永磁同步电机(PMSM)的体积和质量大大减小，其功率密度有了较大提高，在航空航天、军事、医疗器械、新能源电动汽车等领域得到了广泛的发展与应用。在PMSM驱动控制系统中，一般用于电机绕组电流检测的方法有两种：高精度采样电阻和霍尔电流传感器。这两种检测方法各有利弊，高精度采样电阻价格便宜，可降低系统成本。但由于需要接入电路中使用，当有较大电流流过时会导致发热，给控制器带来额外的损耗。霍尔型电流传感器与电机驱动控制器电路无需电气连接，只要将待测线路穿过电流传感器的穿孔便可检测出线路电流，具有更高的采样精度和可靠性，但是它的安装需要占用一定的空间，价格成本也更高。以上两种方法在矢量控制中需要两条或三条检测线路，多条线路不仅成本高而且可靠性差，为了解决以上问题单检测线路的相电流重构方法应运而生。
[0003]目前采用的相电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于占空比模型预测算法的相电流重构方法，其特征在于，该方法包括：以占空比模型预测控制作为调制方式构建驱动系统；采用多位置耦合采样法进行系统相电流重构；根据最小采样时间，得出调制方式为占空比模型预测时的重构盲区；所述重构盲区包括低调制盲区和过调制盲区；消除重构盲区，实现基于占空比模型预测控制的相电流重构方法。2.根据权利要求1所述的基于占空比模型预测控制的相电流重构方法，其特征在于，所述占空比模型预测控制，包括：建立永磁同步电机在静止坐标系下的预测定子电流模型；利用下一时刻的参考电流和预测定子电流模型得到参考电压矢量的角度，通过参考电压矢量的角度选取最优电压矢量；根据下一时刻的参考电流矢量和预测电流矢量关系，得到其矢量三角形，借助余弦定理计算最优有效电压矢量作用时间。3.根据权利要求2所述的基于占空比模型预测控制的相电流重构方法，其特征在于，所述最优有效电压矢量作用时间为：式中，λ
k+1
为与参考电压矢量成正比的矢量值，为k时刻作用的有效电压矢量u4，L
S
为同步电感，θ
n
为有效电压矢量u4与λ
k+1
之间的夹角。4.根据权利要求1所述的基于占空比模型预测控制的相电流重构方法，其特征在于，所述低调制区域的重构盲区为有效电压矢量作用时间小于2倍的最小采样时间所造成的重构盲区；所述过调制区域的重构盲区为零电压矢量作用时间小于2倍的最小采样时间所造成的重构盲区。5.根据权利要求4所述的基于占空比模型预测控制的相电流重构方法，其特征在于，所述消除重构盲区，包括：利用两种零电压矢量的相互配合，消除低调制区域和部分过调制区域的重构盲区；选择合适的脉宽调制周期，将过调制区域的重构盲区排除在线性调制区外。6.根据权利要求5所述的基于占空比模型预测控制的相电流重构方法，其特征在于，所述利用两种零矢量的相互配合，消除低调制区域和部分过调制区域的重构盲区；具体包括：每个周期的零电压矢量由U0(000)和U7(111)共同作用完成，零电压矢量U7(111)的作用时间T7＞最小采样时间T
min
，每一个周期的作用矢量由2种零电压矢量和1种有效电压矢量组成；根据零电压矢量作用的总时间能否使零电压矢量U0(000)的作用时间T0和零电压矢量U7(111)的作用时间T7同时符合采样要求，将整个线性调制区划分为双零矢量区域、单零矢量区域；根据划分的调制区域选取可用电压矢量：
当处于双零矢量区域时，可用的两个矢量为U0(000)和U7(...

【专利技术属性】
技术研发人员：张辉，郭涛，王剑，徐晓明，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：