一种基于离散空间矢量的直线感应电机模型预测电流控制方法及系统技术方案

技术编号:42203782 阅读:29 留言:0更新日期:2024-07-30 18:49
本发明专利技术公开了一种基于离散空间矢量的直线感应电机模型预测电流控制方法及系统,属于直线电机控制领域,方法包括:根据两电平电压矢量平面结构设计电压矢量离散方法,根据迭代划分次数n,可生成4<supgt;n</supgt;‑1个虚拟电压矢量;采样电机相电流和位置信号并利用位置信号计算速度信号;根据电流预测模型和代价函数设计最优电压矢量搜寻方法,减少在线评估电压矢量个数,缩减计算量。根据最优电压矢量产生各相的桥臂开关脉冲信号,实现对直线感应电机的控制。本发明专利技术可以实现对直线感应电机的准确控制,降低直线感应电机的电流谐波,降低推力波动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于直线电机控制,更具体地,涉及一种基于离散空间矢量的直线感应电机模型预测电流控制方法及系统


技术介绍

1、直线感应电机(linear induction machine,lim)起源于旋转感应电机(rotaryinduction machine,rim),无需传动器械可直接进行直线运动。与旋转感应电机相比,直线感应电机驱动系统转弯半径和盾构面积更小,爬坡能力更强,现已在轨道交通、石油开采等领域广泛应用。然而,直线感应电机因为初级铁芯不闭合导致互感在电机动态运行过程中变化剧烈,进而产生更多的电流谐波,恶化系统控制性能。因此,通常将电流作为直线感应电机驱动系统的直接控制目标。模型预测电流控制由于其设计简单、可同时灵活控制多个目标的等优点而被广泛关注。此外,模型预测电流控制的快速动态响应特性与的直线感应电机在某些领域中的应用非常契合。遗憾的是,模型预测电流控制的一些缺点可能会导致推力性能不尽人意,需要进一步改进。

2、传统的模型预测电流控制(model predictive current control,mpcc)方法通常在每个控制周本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于离散空间矢量的直线感应电机模型预测电流控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于离散空间矢量的直线感应电机模型预测电流控制方法,其特征在于,所述步骤(1)中,对逆变器的输出电压矢量平面进行第一次划分,划分为3个菱形,将电压矢量视为菱形的中心,即每个菱形的中心对应一个虚拟电压矢量,每个菱形可以分割成4个全等菱形;进行迭代划分,虚拟电压矢量的总数由划分次数n决定

3.根据权利要求2所述的基于离散空间矢量的直线感应电机模型预测电流控制方法,其特征在于,所述步骤(3)中选择菱形中心的电压矢量进行电流预测,将预测电流带入代价函数并挑选代价...

【技术特征摘要】

1.一种基于离散空间矢量的直线感应电机模型预测电流控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于离散空间矢量的直线感应电机模型预测电流控制方法,其特征在于,所述步骤(1)中,对逆变器的输出电压矢量平面进行第一次划分,划分为3个菱形,将电压矢量视为菱形的中心,即每个菱形的中心对应一个虚拟电压矢量,每个菱形可以分割成4个全等菱形;进行迭代划分,虚拟电压矢量的总数由划分次数n决定

3.根据权利要求2所述的基于离散空间矢量的直线感应电机模型预测电流控制方法,其特征在于,所述步骤(3)中选择菱形中心的电压矢量进行电流预测,将预测电流带入代价函数并挑选代价函数最小的电压矢量作为最优电压矢量,每次迭代仅使用菱形中心对应的电压矢量,最终使用的虚拟电压矢量个数是4n-1。

4.根据权利要求1所述的基于离散空间矢量的直线感应电机模型预测电流控制方法,其特征在于,k+1时刻的预测电流的计算方法为:

5.根据权利要求1所述的基于离散空间矢量的直线感应电机模型预测电流控制方法,其特征在于,所述代价函数为:

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【专利技术属性】
技术研发人员:徐伟肖晗葛健唐一融廖凯举郭颖聪上官用道成思伟
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:

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