两相静止坐标系下的永磁同步电动机模型预测功率控制

为避免转子位置角检测误差给永磁同步电动机调速系统带来的不利影响,提高系统的可靠性,提出一种等价于id=0的永磁同步电动机模型预测功率控制方法.该方法通过建立两相静止坐标系下的电机增量模型,使用枚举法对基本电压矢量作用下的电流进行预测,利用采样得到的电压及电流估计反电动势和转子侧瞬时功率值,然后通过功率价值函数选择最优电压矢量.所提方法无需使用高分辨率位置传感器检测转子位置角进行旋转坐标解耦变换,可降低系统的复杂度.电机增量模型无需使用永磁体磁链参数预测电流,降低了算法对电机参数变化的敏感度.实验对比了所提控制方法与直接功率控制的稳态功率波动、转矩波动和暂态响应速度等指标,证明了所提方法的有效性.     

具有参数辨识功能的永磁同步电机双矢量模型预测电流控制

传统永磁同步电机有限集模型预测电流控制策略存在电流波动大、控制性能依赖于电机参数准确性的问题。为此，该文提出一种具有参数辨识功能的双矢量模型预测电流控制策略。首先，为避免传统电压矢量自由组合原则导致算法复杂度增加，根据电压矢量对q轴电流的增减效果，设计一种对第1个、第2个电压矢量可选范围进行约束的双矢量组合原则。随后，为降低整个控制周期内的电流波动，设计一种包含双矢量切换点处电流跟踪误差项的价值函数对候选矢量组合进行枚举寻优。此外，为提升系统参数鲁棒性，提出一种级联模型参考自适应多参数辨识方法。该方法通过建立dq轴电流增量状态方程并与q轴电流状态方程构成满秩方程组，可实现对电阻、电感及磁链参数的准确辨识。最后，通过实验验证所提策略的有效性。