【摘要】：模型預(yù)測電流控制方法具有動態(tài)響應(yīng)快和約束條件靈活多變等優(yōu)點,引起了眾多學(xué)者的廣泛關(guān)注。模型預(yù)測電流控制方法所選的最優(yōu)電壓矢量是一個控制周期內(nèi)的最優(yōu),未考慮到未來多個控制周期對當(dāng)前時刻系統(tǒng)性能的影響,從而導(dǎo)致系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能較差。針對這一問題,本文以永磁同步電動機為控制對象,研究了一種多步模型預(yù)測電流控制方法,該方法同時考慮了最優(yōu)電壓矢量和其他電壓矢量所包含的最優(yōu)信息,確保所選電壓矢量在兩個控制周期內(nèi)最優(yōu)。模型預(yù)測電流控制方法是一種依賴預(yù)測模型的方法,電動機參數(shù)的準(zhǔn)確性會直接影響系統(tǒng)的控制性能。同時,為了提高多步模型預(yù)測電流控制方法的參數(shù)魯棒性,本文研究了一種帶有模型自校正的多步模型預(yù)測電流控制方法,利用電感觀測算法在線觀測出定子電感等效值并校正預(yù)測模型,進而通過多步模型預(yù)測電流控制算法選擇電壓矢量輸出給逆變器。為了驗證帶有模型自校正的多步模型預(yù)測電流控制方法的可行性和有效性,本文以永磁同步電動機為控制對象,分別在MATLAB仿真軟件和兩電平電壓型逆變器平臺上進行了仿真和實驗驗證。仿真和實驗結(jié)果表明:相比于模型預(yù)測電流控制方法,帶有模型自校正的多步模型預(yù)測電流控制和多步模型預(yù)測電流控制兩種方法均減小了直交軸電流脈動;與模型預(yù)測電流控制和多步模型預(yù)測電流控制方法相比,帶有模型自校正的多步模型預(yù)測電流控制方法降低了系統(tǒng)對永磁同步電動機定子電感的敏感度,提高了系統(tǒng)的參數(shù)魯棒性。此外,模型預(yù)測電流控制、多步模型預(yù)測電流控制和帶有模型自校正的多步模型預(yù)測電流控制三種方法的平均開關(guān)頻率大致相同。
【圖文】：

4 永磁同步電動機控制系統(tǒng)實驗平臺4.1 實驗系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖 4-1 是本文所使用的實驗平臺照片，其采用基于 PE-Expert 控制系統(tǒng)來驅(qū)動PMSM。實驗平臺主要由 PE-Expert 控制系統(tǒng)、主電路、被控電機、負(fù)載電機、示波器和上位機組成，其中被控電機和負(fù)載電機組成對拖系統(tǒng)。圖 4-1 實驗平臺照片F(xiàn)ig.4-1. Photograph of experimental platform圖 4-2 是實驗平臺框圖，主要由功率電路、調(diào)理電路和控制電路等組成，下面將詳細(xì)介紹三部分電路。驅(qū)動電路PWM模塊信號調(diào)理保護電路ADC模塊SCI模塊DSPTMS320C6713QEP模塊編碼器PMSMaibicidcU上位機調(diào)壓器380V~dcU示波器D/A轉(zhuǎn)換圖 4-2 實驗平臺框圖Fig.4-2 block diagram of experimental platform功率電路主要由整流電路、逆變電路、驅(qū)動電路等組成。主功率電路是由調(diào)壓器、三相橋式不可控整流電路和三相橋式電壓型逆變電路構(gòu)成，三相橋式不可控整流電路將主電路PE-Expert控制系統(tǒng)負(fù)載電機被控電機示波器上位機

Fig.4-3 Control interface of upper monitor件結(jié)構(gòu)制器是 TMS320C6713，，在 CCS3.1 編譯器中進將其分為硬件層、驅(qū)動層和應(yīng)用層。硬件層主
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TM341

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