一种基于安全电流限定的永磁同步电机速度预测控制方法技术

技术编号:40780286 阅读:26 留言:0更新日期:2024-03-25 20:24
本发明专利技术涉及一种基于安全电流限定的永磁同步电机速度预测控制方法,包括以下步骤:获取永磁同步电机相关数据,构建包含匹配和非匹配干扰的系统状态空间模型;基于所述系统状态空间模型,构建包含干扰补偿的系统等效误差模型;基于所述系统等效误差模型,构建最优的标称速度预测控制器;考虑系统的状态约束,引入基于电流受限的控制障碍函数;基于所述电流受限的控制障碍函数,构建鲁棒电流受限控制障碍函数;将所述标称速度预测控制器和鲁棒电流受限控制障碍函数进行融合,构建安全电流受限速度预测控制器,实现速度的预测控制。与现有技术相比,本发明专利技术具有提高永磁同步电机电流安全功能,增强抗扰能力、动态响应性能和跟踪精度等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及永磁同步电机控制领域,尤其是涉及一种基于安全电流限定的永磁同步电机速度预测控制方法


技术介绍

1、永磁同步电机(pmsm)是在各种工业中广泛使用的一类电机,其高效率高、小体积、控制精确的特点使其成为高精度速度调节控制场景(如电动汽车、机器人和工业自动化)中备受青睐的选择。传统的基于磁场定向控制(foc)框架的级联双闭环控制策略由于其可靠的性能和低转矩脉动在永磁同步电机调速控制中得到了广泛采用。同时,为了克服级联结构带来的控制带宽受限问题,许多非级联控制控制方法也得到了广泛研究。尽管这种方法实现了速度的高动态调节,但同时也引入了两个关键的问题。首先,在非级联结构下,在电流环的扰动是非匹配的,即不能够被通过控制输入来抵消,这对控制系统的性能造成了不利影响,因此非匹配扰动的抑制变得至关重要。其次,在非级联结构下,电流不再像级联结构那样可以通过电流参考值进行限制,因此电流安全问题也不容忽视。

2、为了解决上述问题,一种基于惩罚机制的电流受限控制方法得到了广泛研究。然而,尽管这种方法实现了对电流的约束,但是随着系统电流值到达约束边界值时,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于安全电流限定的永磁同步电机速度预测控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于安全电流限定的永磁同步电机速度预测控制方法,其特征在于,所述构建包含匹配和非匹配干扰的系统状态空间模型的具体步骤包括:

3.根据权利要求1所述的一种基于安全电流限定的永磁同步电机速度预测控制方法,其特征在于,所述构建包含干扰补偿的系统等效误差模型的具体步骤包括:

4.根据权利要求1所述的一种基于安全电流限定的永磁同步电机速度预测控制方法,其特征在于,所述构建最优的标称速度预测控制器的具体步骤包括:

5.根据权利要求1所述的一种...

【技术特征摘要】

1.一种基于安全电流限定的永磁同步电机速度预测控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于安全电流限定的永磁同步电机速度预测控制方法,其特征在于,所述构建包含匹配和非匹配干扰的系统状态空间模型的具体步骤包括:

3.根据权利要求1所述的一种基于安全电流限定的永磁同步电机速度预测控制方法,其特征在于,所述构建包含干扰补偿的系统等效误差模型的具体步骤包括:

4.根据权利要求1所述的一种基于安全电流限定的永磁同步电机速度预测控制方法,其特征在于,所述构建最优的标称速度预测控制器的具体步骤包括:

5.根据权利要求1所述的一种基于安全电流限定的永磁同步电机速度预测控制方法,其特征在于,所述最优的标称速度预测控制器的表达式为:

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【专利技术属性】
技术研发人员:冒建亮曹忠昆可汗·穆罕默德·伊尔沙德何亚平张传林
申请(专利权)人:上海电力大学
类型:发明
国别省市:

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