【摘要】：永磁同步電動機(jī)(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)具有結(jié)構(gòu)簡單、噪聲低、功率密度高等優(yōu)點(diǎn),已在航空航天、電動汽車、電梯等領(lǐng)域得到了廣泛地應(yīng)用。該電機(jī)的控制方法亦成為了國內(nèi)外學(xué)者的研究熱點(diǎn)。模型預(yù)測控制由于具有控制思想簡單、動態(tài)響應(yīng)快、可實(shí)現(xiàn)多變量控制及便于處理非線性約束等優(yōu)點(diǎn),受到了越來越多學(xué)者的青睞。但傳統(tǒng)模型預(yù)測控制策略中作用的電壓矢量方向固定,幅值固定,可選電壓矢量數(shù)目有限,因此存在直交軸電流脈動較大的問題。最優(yōu)占空比模型預(yù)測控制策略中電壓矢量幅值可調(diào),但是電壓矢量方向仍然固定,可選矢量范圍具有一定局限性,且僅對交軸電流實(shí)現(xiàn)了無差拍控制,因而電流仍有較大的脈動。針對該問題,本文提出了一種三矢量模型預(yù)測電流控制策略,在每個(gè)扇區(qū)中用三個(gè)基本電壓矢量等效地合成一個(gè)期望電壓矢量,并將6個(gè)扇區(qū)中合成的6個(gè)期望電壓矢量作為備選電壓矢量,從而其范圍能夠覆蓋任意方向,任意幅值,且采用直交軸電流無差拍方法計(jì)算矢量作用時(shí)間,對直交軸電流同時(shí)實(shí)現(xiàn)了無差拍控制。為了驗(yàn)證本課題所提出的三矢量模型預(yù)測電流控制策略在提高穩(wěn)態(tài)性能方面的有效性,在Matlab仿真軟件進(jìn)行了仿真研究,且在兩電平電壓源逆變器實(shí)驗(yàn)平臺進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果均證明:相比于傳統(tǒng)模型預(yù)測控制策略和最優(yōu)占空比模型預(yù)測控制策略,所提出的矢量模型預(yù)測電流控制策略在較寬的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)能夠有效地減小了直交軸電流脈動,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能。
【圖文】：

電動機(jī)三矢量模型預(yù)測電流控作用時(shí)間為i sγ T，零電壓和 uq需寫為：d i diu = γuq i qiu = γu定子電壓直軸分量，i=1，矢量選擇示意圖如圖 2-3所矢量幅值可調(diào)但方向依然是2u(110)3u(010)

用時(shí)間的總和為采樣周期sT ，，即s i j zT = t + t + t可解得*0 0 0 0 0) ( ( ))( ) ( qj q q q d dj s dj qi d qj di qi dj qj d q s i i k s s T ss s s s s s s s s s + + + + *0 0 0 0 0) ( ( ))( ) ( q qi q q di d s dj qi d qj di qi dj qj d q s i i k s s T ss s s s s s s s s s + + + + z s i jt = T t t算出 ti、tj、tz須在0~sT 范圍內(nèi)。成電壓矢量合成一個(gè)虛擬的期望電 2-6 所示。從圖 2-6 可以看出這 6 個(gè)期望電壓矢量構(gòu)成的備選正六邊形的面積。2u(110)3u(010)
【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】：2018
【分類號】：TM341

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 徐艷平;王極兵;張保程;周欽;;永磁同步電機(jī)三矢量模型預(yù)測電流控制[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2018年05期

2 徐艷平;王極兵;周欽;張保程;;永磁同步電動機(jī)雙優(yōu)化三矢量模型預(yù)測電流控制[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2018年06期

3 夏長亮;仇旭東;王志強(qiáng);史婷娜;;基于矢量作用時(shí)間的新型預(yù)測轉(zhuǎn)矩控制[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2016年11期

4 沈坤;章兢;王堅(jiān);;一種多步預(yù)測的變流器有限控制集模型預(yù)測控制算法[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2012年33期

本文編號：2610260