有限状态集异步电机模型预测磁链控制方法及装置

摘要

本发明公开了一种有限状态集异步电机模型预测磁链控制方法，包括：转矩指令通过速度外环PI调节器得到，磁链幅值指令设为额定值；得到等效的定子磁链矢量指令；计算三段电压矢量相应的占空比；预测下一时刻的定子磁链矢量指令；选取使目标函数值最小的三段电压矢量以及相应的占空比作为预测控制器的最优输出信息；根据预测控制器的最优输出信息构建逆变器每个开关管的驱动信号。本发明还公开了一种有限状态集异步电机模型预测磁链控制装置。本发明提供的基于三矢量的有限状态集异步电机模型预测磁链控制方法及装置，解决了传统模型预测控制方案，需要繁复的权重系数调试，稳态转矩、电流纹波大，采样频率要求高，以及开关频率不固定的问题。

主权项

一种有限状态集异步电机模型预测磁链控制方法，其特征在于，包括：整个系统采用串联控制结构，转矩指令通过速度外环PI调节器得到；在基速以下不考虑弱磁运行，磁链幅值指令设为额定值；根据得到的转矩指令和磁链幅值指令，可以根据电机的数学模型得到等效的定子磁链矢量指令；根据得到的定子磁链矢量指令，采用改进的三矢量有限状态集模型预测控制实现对指令值的跟踪控制；三段电压矢量的占空比根据最小化磁链跟踪误差的原则来确定；根据三段电压矢量以及得到的相应的占空比，预测下一时刻的定子磁链矢量指令；根据得到的下一时刻的定子磁链矢量指令计算相应目标函数，选取使目标函数值最小的三段电压矢量以及相应的占空比作为预测控制器的最优输出信息；根据预测控制器的最优输出信息构建逆变器每个开关管的驱动信号。