五相混合励磁同步电机的自适应预测电流控制方法技术

技术编号:41380237 阅读:24 留言:0更新日期:2024-05-20 10:22
本发明专利技术公开了五相混合励磁同步电机的自适应预测电流控制方法,基于五相混合励磁同步电机电压方程构建离散化电流预测控制模型,引入以铜损耗最小为目标的价值函数进行滚动优化,以得到最优电机控制性能;其次,在电机不同运行转速区域采用不同控制方案,以电机转矩方程为约束,构建拉格朗日函数,得到铜损耗最小时的各个参考电流,以提高电机控制效率。本发明专利技术采用了响应速度快,控制系统结构简单的模型预测电流控制算法;通过结合自适应律算法来在线辨识参数,相比较无自适应律算法的控制方式来说,提高了电机的控制精度与控制系统的鲁棒性;并且将铜损耗最小作为设计目标,进一步提高了控制系统的运行效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于永磁励磁同步电机控制,具体涉及五相混合励磁同步电机的自适应预测电流控制方法


技术介绍

1、混合励磁同步电机通过在传统永磁同步电机基础上增加电励磁绕组来将永磁磁势与电励磁磁势有机结合。因此,该类电机既保留有永磁电机高转矩/功率密度的优点,同时气隙磁场调节方便,可以进一步拓宽电机的调速范围。因此,这类电机非常适用于电动汽车的驱动电机,但是由于电动汽车的工况复杂,传统的三相系统在发生单相绕组短路或者断路的故障时,转矩变化较快,波动较大,电机的可靠性和安全性不足。五相电机相比于三相电机具有许多优势,相数的增加不但可以使电机在相同的供电电压下,具有更大的相电流,从而使电机具有更大的功率,还可以使谐波的次数增大,幅值减小,让转矩脉动较小。五相电机还可以缺相运行,使得驱动的安全性得以提高。

2、为实现五相混合励磁电机的有效运行,提出了一种响应速度快,且不需要矢量控制中电流解耦环节的模型预测电流控制算法。但是电机运行的工况多变,电机参数非线性变化会影响控制精度与运行稳定性。因此,通过分析五相混合励磁电机各个参数失配时对电机性能的影响,采用一种自本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.五相混合励磁同步电机的自适应预测电流控制方法,其特征在于,基于五相混合励磁同步电机电压方程构建离散化电流预测控制模型,引入以铜损耗最小为目标的价值函数进行滚动优化,以得到最优电机控制性能;其次,在电机不同运行转速区域采用不同控制方案,以电机转矩方程为约束,构建拉格朗日函数,得到铜损耗最小时的各个参考电流,以提高电机控制效率。

2.根据权利要求1所述的五相混合励磁同步电机的自适应预测电流控制方法,其特征在于,具体操作步骤如下:

3.根据权利要求2所述的五相混合励磁同步电机的自适应预测电流控制方法,其特征在于,步骤1中,五相静止坐标系到两相旋转坐标系的坐标变换计算...

【技术特征摘要】

1.五相混合励磁同步电机的自适应预测电流控制方法,其特征在于,基于五相混合励磁同步电机电压方程构建离散化电流预测控制模型,引入以铜损耗最小为目标的价值函数进行滚动优化,以得到最优电机控制性能;其次,在电机不同运行转速区域采用不同控制方案,以电机转矩方程为约束,构建拉格朗日函数,得到铜损耗最小时的各个参考电流,以提高电机控制效率。

2.根据权利要求1所述的五相混合励磁同步电机的自适应预测电流控制方法,其特征在于,具体操作步骤如下:

3.根据权利要求2所述的五相混合励磁同步电机的自适应预测电流控制方法,其特征在于,步骤1中,五相静止坐标系到两相旋转坐标系的坐标变换计算公式为:

4.根据权利要求3所述的五相混合励磁同步电机的自适应预测电流控制方法,其特征在于,步骤3的电流状态方程表示为式(3):

5.根据权利要求4所述的五相混合励磁同步电机的自适应预测电...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵纪龙乌嘉豪王磊贺志杰姚宇晨
申请(专利权)人:西安理工大学
类型:发明
国别省市:

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