【摘要】：五橋臂逆變器-雙異步電機調(diào)速系統(tǒng)采用模型預(yù)測控制相比于傳統(tǒng)的矢量控制具有更好的動態(tài)性能,易于實現(xiàn)系統(tǒng)的全局性能優(yōu)化,但卻存在穩(wěn)態(tài)性能差、計算量大難以實現(xiàn)、無法消除公共橋臂開關(guān)動作需求限制等問題。對此,提出一種零矢量交錯模型預(yù)測控制(ZVI-MPC)方法,將空間矢量的概念與矢量合成原理引入到模型預(yù)測中,在一個采樣周期中對每臺逆變器均作用兩個電壓矢量(一個非零矢量和一個零矢量),利用無差拍理論計算兩逆變器的非零矢量作用時間,結(jié)合公共橋臂開關(guān)需求,調(diào)節(jié)各矢量作用時間并按照零矢量交錯原則進行開關(guān)狀態(tài)分布,以避免出現(xiàn)公共橋臂開關(guān)動作需求沖突。該方法在任意采樣周期內(nèi)只需考慮12種有效矢量組合,大大減少預(yù)測控制計算量。仿真和實驗結(jié)果表明采用零矢量交錯模型預(yù)測控制,兩臺電機可獨立穩(wěn)定運行,且均具有良好的動靜態(tài)性能,相比于傳統(tǒng)模型預(yù)測控制方法,本文所提方法穩(wěn)態(tài)性能更理想,且計算量顯著減小,易于實現(xiàn)。
[Abstract]:Compared with the traditional vector control, the five-leg inverter-dual asynchronous motor speed regulation system with model predictive control has better dynamic performance. It is easy to optimize the global performance of the system, but it has poor steady-state performance and is difficult to achieve with a large amount of computation. There is no way to eliminate the problem such as the limit of the action requirement of the common bridge arm switch. In this paper, a zero vector staggered model predictive control (ZVI-MPC) method is proposed, in which the concept of space vector and the principle of vector composition are introduced into model prediction. In a sampling period, two voltage vectors (one non-zero vector and one zero vector) are applied to each inverter. The non-zero vector action time of the two inverters is calculated by using the theory of non-difference beat, and the switching requirements of the common bridge arm are combined with the non-zero vector action time of the two inverters. Adjust the action time of each vector and distribute the switch state according to the principle of zero vector interleaving, so as to avoid the conflict of the action demand of common bridge arm switch. In this method, only 12 effective vector combinations are considered in any sampling period, which greatly reduces the computational complexity of predictive control. Simulation and experimental results show that using zero vector staggered model predictive control, the two motors can operate independently and stably, and both have good dynamic and static performance. Compared with the traditional model predictive control method, the steady performance of the proposed method is better than that of the traditional model predictive control method. Moreover, the computation amount is reduced significantly, and it is easy to realize.
【作者單位】： 北方工業(yè)大學(xué)北京市變頻技術(shù)工程技術(shù)研究中心;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51477003) 北京市自然科學(xué)基金(4152013) 北京市科技新星計劃(Z161100004916049) 北方工業(yè)大學(xué)“長城學(xué)者后備人才培養(yǎng)計劃”(XN070007)資助項目
【分類號】：TM343;TM464

【參考文獻】

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【共引文獻】

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【二級參考文獻】

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本文編號：2469322