【摘要】：模型預(yù)測(cè)控制(MPC)技術(shù)近年來(lái)在高動(dòng)態(tài)性能電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛。為了克服傳統(tǒng)MPC技術(shù)中有限控制集(FCS)造成的穩(wěn)態(tài)電流脈動(dòng)問(wèn)題,提出了一種基于混合控制集(MCS)預(yù)測(cè)控制的永磁同步電機(jī)(PMSM)電流脈動(dòng)抑制方法。分析建立PMSM預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)離散數(shù)學(xué)模型,并分析電壓矢量精度與電流脈動(dòng)之間的關(guān)聯(lián)性;在此基礎(chǔ)上,MCS-MPC將電壓源型逆變器有限的有效電壓矢量數(shù),擴(kuò)展為多個(gè)以占空比形式存在的虛擬電壓矢量,并基于上述虛擬電壓矢量完成MPC優(yōu)化問(wèn)題在線求解;此外,考慮到MCS-MPC系統(tǒng)的參數(shù)敏感性問(wèn)題,對(duì)MCS-MPC系統(tǒng)反饋噪聲問(wèn)題進(jìn)行分析討論。最后,搭建雙15 k W PMSM對(duì)拖樣機(jī)測(cè)試平臺(tái)進(jìn)行試驗(yàn)分析,分析內(nèi)容包括MCS方法動(dòng)態(tài)跟蹤特性、電流脈動(dòng)穩(wěn)態(tài)效果。試驗(yàn)結(jié)果表明所提出的MCS-MPC方法在保留了傳統(tǒng)預(yù)測(cè)控制技術(shù)高動(dòng)態(tài)響應(yīng)的基礎(chǔ)上,可有效降低PMSM穩(wěn)態(tài)電流脈動(dòng)幅度和運(yùn)行噪聲。
[Abstract]:Model Predictive Control (MPC) technology has been widely used in high dynamic performance motor drive systems in recent years. In order to overcome the steady current pulsation problem caused by finite control set (FCS) in traditional MPC technology, a (PMSM) current pulsation suppression method for permanent magnet synchronous motor (PMSM) based on hybrid control set (MCS) predictive control is proposed. The discrete mathematical model of PMSM predictive control system is established, and the correlation between voltage vector accuracy and current pulsation is analyzed. On this basis, MCS-MPC extends the limited number of effective voltage vectors of voltage source inverter to several virtual voltage vectors in the form of duty cycle, and solves the MPC optimization problem online based on the virtual voltage vector. In addition, considering the parameter sensitivity of MCS-MPC system, the feedback noise of MCS-MPC system is analyzed and discussed. Finally, double 15 k W PMSM is built to test and analyze the prototype test platform, including the dynamic tracking characteristics of MCS method and the steady-state effect of current pulsation. The experimental results show that the proposed MCS-MPC method can effectively reduce the steady-state current fluctuation amplitude and operating noise of PMSM on the basis of retaining the high dynamic response of the traditional predictive control technology.
【作者單位】： 國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限本溪供電公司;沈陽(yáng)大學(xué)電氣工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(50274052)
【分類(lèi)號(hào)】：TM341

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本文編號(hào)：2476738