永磁同步电机模型预测磁链控制

TM351; 针对永磁同步电机(PMSM)模型预测转矩控制(MPTC)成本函数中权重系数设计繁琐问题,提出一种模型预测磁链控制(MPFC),能够消除成本函数中的权重系数.首先,根据永磁同步电机数学方程建立转矩、磁链及负载角之间数学模型;然后,推导转矩和磁链幅值与定子磁链矢量之间解析关系,将对转矩和定子磁链幅值的控制转化为对定子磁链矢量的控制,从而省略了权重系数的设计过程;最后,在永磁同步电机试验平台上进行算法验证,并与MPTC进行详细对比,结果表明所提出的MPFC能够有效抑制转矩脉动和定子磁链脉动,具有与MPTC最优控制时相当的动静态性能,算法运算量显著降低,验证了所提方法的可行性和有效性....

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Published in电机与控制学报 Vol. 23; no. 3; pp. 34 - 41
Main Authors 牛峰, 韩振铎, 黄晓艳, 张健, 李奎, 方攸同
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 河北工业大学 河北省电磁场与电器可靠性重点实验室, 天津 300130 01.03.2019
浙江大学 电气工程学院, 杭州 310027%河北工业大学 省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室, 天津 300130
河北工业大学 省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室, 天津 300130
河北工业大学 河北省电磁场与电器可靠性重点实验室, 天津 300130%浙江大学 电气工程学院,杭州,310027
Subjects
模型预测控制
model predictive control
weighting factor
model predictive flux control
permanent magnet synchronous motor
cost function
永磁同步电机
模型预测磁链控制
权重系数
成本函数
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ISSN1007-449X
DOI10.15938/j.emc.2019.03.005

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Summary:TM351; 针对永磁同步电机(PMSM)模型预测转矩控制(MPTC)成本函数中权重系数设计繁琐问题,提出一种模型预测磁链控制(MPFC),能够消除成本函数中的权重系数.首先,根据永磁同步电机数学方程建立转矩、磁链及负载角之间数学模型;然后,推导转矩和磁链幅值与定子磁链矢量之间解析关系,将对转矩和定子磁链幅值的控制转化为对定子磁链矢量的控制,从而省略了权重系数的设计过程;最后,在永磁同步电机试验平台上进行算法验证,并与MPTC进行详细对比,结果表明所提出的MPFC能够有效抑制转矩脉动和定子磁链脉动,具有与MPTC最优控制时相当的动静态性能,算法运算量显著降低,验证了所提方法的可行性和有效性.
ISSN:1007-449X
DOI:10.15938/j.emc.2019.03.005