一种改进的双矢量模型预测永磁同步电机磁链控制方法技术

本发明专利技术公开了一种改进双矢量模型预测永磁同步电机磁链控制方法。首先，将第一最优电压矢量相邻两个有效电压矢量和零电压矢量作为第二最优电压矢量的备选电压矢量，通过第二最优电压矢量选择表及其选择规则，得到全局最优电压矢量组合，而非仅选择第一最优电压矢量和第二最优电压矢量为零电压矢量的局部最优电压矢量组合，以减小定子磁链脉动；然后，通过定义定子磁链偏差因子，提出新的占空比计算方法，降低系统的计算负担。本发明专利技术相比于传统占空比模型预测磁链控制算法，对控制方法中得到的第一最优电压矢量和第二最优电压矢量为零电压矢量的最优电压矢量组合只是局部最优、定子磁链脉动较大等不足之处进行了改进。子磁链脉动较大等不足之处进行了改进。子磁链脉动较大等不足之处进行了改进。

【技术实现步骤摘要】
一种改进的双矢量模型预测永磁同步电机磁链控制方法


[0001]本专利技术涉及永磁同步电机的控制
，尤其涉及一种改进双矢量模型预测永磁同步电机磁链控制方法。

技术介绍

[0002]永磁同步电动机具有结构简单、功率密度高、控制性能强等优点，因此其应用领域十分广泛。针对不同的控制目标，研究了永磁同步电机不同的控制算法，如矢量控制、直接转矩控制、滑模控制、非线性控制和模型预测控制。目前，模型预测磁链控制作为一种基于电机模型的控制方法，具有动态响应速度快、代价函数易于增加约束等优点，已经成功应用于永磁同步电机驱动领域。
[0003]传统的单矢量模型预测磁链控制在一个控制周期中只使用一个电压矢量，此时模型预测很难达到无差预测。尤其是电机转速较低时，由于电机在此状态下的电压矢量幅值较小，通过代价函数评估的最优电压矢量会在有效电压矢量和零电压矢量之间频繁切换，这会导致定子磁链和电磁转矩脉动较大、相电流谐波畸变程度高，从而降低系统的预测磁链精度。提高采样频率虽可以改善控制系统的稳态性能，但由于受到DSP等微控制器计算能力的限制，对系统性能的改善有限本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改进双矢量模型预测永磁同步电机磁链控制方法，其特征在于，将第一最优电压矢量相邻两个有效电压矢量和零电压矢量作为第二最优电压矢量的备选电压矢量，通过第二最优电压矢量选择表及其选择规则，得到全局最优电压矢量组合，而非仅选择第一最优电压矢量和第二最优电压矢量为零电压矢量的局部最优电压矢量组合，以减小定子磁链脉动。其具体特征如下：将第一最优电压矢量相邻两个有效电压矢量和零电压矢量作为第二最优电压矢量的备选电压矢量，定义定子磁链偏差因子δ
i
为式中，ψ
s
(k+2)为(k+2)T
s
时刻的定子磁链预测值，是定子磁链参考值，下标i对应为第i(i＝0，1，...，7)个电压矢量作用在电机上的定子磁链偏差因子；定义δ
opt
、δ0、δ
opt+1
和δ
opt
‑1分别为第一最优电压矢量u
opt
、零电压矢量u0以及第一最优电压矢量相邻两个有效电压矢量u
opt+1
和u
opt
‑1的定子磁链偏差因子，定义3个定子磁链决定系数如下：依据3个定子磁链决定系数的正负关系，建立第二最优电压矢量选择表如表所示。表1第二最优电压矢量选择表第二最优电压矢量的选择规则如下：(1)当定子磁链决定...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈益广，张浩然，苏江，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：