异步电机无速度传感器模型预测控制 |
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引用本文: | 张永昌,杨海涛.异步电机无速度传感器模型预测控制[J].中国电机工程学报,2014(15). |
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作者姓名: | 张永昌 杨海涛 |
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作者单位: | 北京市电力电子与电气传动工程研究中心(北方工业大学); |
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基金项目: | 国家自然科学基金(51207003,51347004);北京市科技新星计划(xx2013001);教育部留学回国人员科研启动基金;重庆市自然科学基金(cstc2012jjB107);军用特种电源军队重点实验室开放课题(MSPS2012-03,MSPS2013-02)的资助 |
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摘 要: | 模型预测控制(model predictive control,MPC)是近年来在交流电机控制领域得到广泛关注的一种优化控制方法。对于两电平逆变器驱动的异步电机系统,传统MPC需要对定子磁链和定子电流进行7次预测得到使目标函数最小的最佳电压矢量,计算量较大,不利于在线实施。通过解析推导定子电流和定子磁链之间的关系,该文提出一种改进的MPC,只需对定子磁链进行预测,省却了计算相对复杂的定子电流预测,使算法复杂性和计算量得到显著降低。另外在MPC的基础上,为了提高系统的可靠性和降低硬件成本,采用速度自适应全阶观测器实现了无速度传感器运行。文中考虑了数字控制延迟对MPC的影响,并提出了补偿方法,采用预励磁的方法获得较大的启动转矩并减小启动电流。最后在两电平逆变器异步电机平台上进行仿真和实验,结果表明,该文提出的无速度传感器模型预测控制,在较宽的速度范围内都具有良好的动静态性能。
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关 键 词: | 异步电机 模型预测控制 无速度传感器 全阶观测器 |
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