一种永磁同步电机模型预测速度控制

为进一步提高永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor, PMSM)控制系统的稳定性与抗扰性等，设计了一种PMSM模型预测速度控制器。根据PMSM转矩与运动方程，搭建PMSM速度预测模型，并借助二次型性能指标构造评价函数，通过滚动优化得出最终的控制律；同时，采用分数阶积分法进行负载扰动补偿，并利用旗鱼算法优化评价函数中的权值系数。通过MATLAB/Simulink仿真，得到的结果与PI速度控制相比，采用设计的模型预测速度控制器减小了PMSM转速、转矩超调，降低了在外界因素干扰下转速、转矩的波动量，缩小了转速、转矩稳态误差。据此推出，与传统PI控制相比，所设计的模型预测速度控制器可有效改善PMSM系统的稳态精度、抗扰能力与收敛能力。