一种基于优化扇区划分的开关磁阻电机模型预测控制方法技术

本发明专利技术公开电机控制领域中的一种基于优化扇区划分的开关磁阻电机模型预测控制方法，根据预测A相转子位置角所处区间进行扇区判断，获得估计相电压，根据预置的电流‑磁链‑转子位置i‑ψ‑θ三维模型表以及转矩‑电流‑转子位置T‑i‑θ三维模型表，查询得到预测相转矩，成本函数最小化模块接收参考转矩以及预测相转矩计算出成本函数，选取使成本函数值最小的开关信号作为功率变换器模块的输入以控制开关磁阻电机；采用了重构的扇区以及候选电压矢量选择表，有效解决模型预测控制系统计算量大，计算负担过重的问题，增强电机转矩动态响应性能，成本函数仅由参考转矩以及预测相转矩构成，无其它参数变量影响，能够有效降低电机转矩脉动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电机控制，具体是开关磁阻电机及其控制领域，尤其是一种开关磁阻电机的模型预测控制方法。

技术介绍

1、开关磁阻电机具有本体结构简单、无需稀有金属制造、可靠性高等优点，其转子无绕组及永磁材料，各相绕组具有独立的驱动元件，单相的损坏不影响其他相的运行，因而可靠性极高，在工业机器人、镗床、家用电器和纺织机械等领域具有良好的应用。然而，开关磁阻电机双凸极结构与非线性电磁特性引起的转矩脉动限制了其在工业中的推广应用，因此，如何降低开关磁阻电机的转矩脉动成为其电气传动及控制亟需解决的问题。

2、驱动开关磁阻电机最常用的控制方法是电流斩波控制，但是传统的电流斩波控制方法通常会降低系统的运行效率。目前，模型预测控制具有良好的处理时变性、非线性问题的能力，是驱动开关磁阻电机的一个优秀控制方案，如文献“l.ge,j.zhong,q.cheng,z.fan,s.song and r.w.de doncker,model predictive control of switchedreluctance machines for suppressing to本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于优化扇区划分的开关磁阻电机模型预测控制方法，其特征是包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征是：步骤1)中，磁链计算模块7由式计算相磁链ψP，RP为相电阻，P＝A,B,C，T为磁链积分时间。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征是：步骤2)中，转子扇区判断模块(82)对扇区划分遵循转矩分配规则，接近电机定转子未对齐位置的相产生更多的转矩，接近电机定转子对齐位置的相产生更少的转矩。

4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征是：步骤4)中，所述的预测相转子位置角θPest＝θP+Tsω，Ts为采样步长。</p>

5.根据...

【技术特征摘要】

1.一种基于优化扇区划分的开关磁阻电机模型预测控制方法，其特征是包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征是：步骤1)中，磁链计算模块7由式计算相磁链ψp，rp为相电阻，p＝a,b,c，t为磁链积分时间。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征是：步骤2)中，转子扇区判断模块(82)对扇区划分遵循转矩分配规则，接近电机定转子未对齐位置的相产生更多的转矩，接近电机定转子对齐位置的相产生更少的转矩。

4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征是：步骤4)中，所述的预测相转子位置角θpest＝θp+tsω，ts为采样步长。

5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征是：步骤4)中，所述的预测相磁链ψpest＝(upest-rpip)ts+ψp，rp为相电阻，ts为采样步长。

6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征是：步骤4)中，电...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙晓东，徐正雄，陈龙，杨泽斌，李可，田翔，朱艺梁，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：