無模型預(yù)測控制（MF-MPC）不依賴被控對(duì)象具體數(shù)學(xué)模型,轉(zhuǎn)而以被控對(duì)象輸入輸出數(shù)據(jù)為驅(qū)動(dòng),采用"邊建模、邊控制"的方式,有效解決了傳統(tǒng)有限狀態(tài)集模型預(yù)測控制（FCS-MPC）的參數(shù)敏感性問題。然而,現(xiàn)有MF-MPC方法應(yīng)用于永磁同步電機(jī)（PMSM）調(diào)速系統(tǒng)控制時(shí),系統(tǒng)僅對(duì)前一周期輸出的單一電壓矢量造成的PMSM電流變化量進(jìn)行更新,當(dāng)某一電壓矢量長時(shí)間未被價(jià)值函數(shù)選中并輸出時(shí),其存儲(chǔ)的電流變化量信息存在較大誤差�；诖�,提出一種基于全局電流變化量更新的MF-MPC方法,該方法利用最近3次實(shí)際輸出電壓矢量產(chǎn)生的電流變化量信息,在每個(gè)控制周期對(duì)全部7個(gè)電壓矢量對(duì)應(yīng)電流變化量進(jìn)行計(jì)算與更新,可有效提升MF-MPC系統(tǒng)在線建模精確度。最后,依托實(shí)驗(yàn)室25 kW對(duì)推樣機(jī)對(duì)所提方法與傳統(tǒng)單一電流變化量更新的MF-MPC方法進(jìn)行對(duì)比測試,測試結(jié)果表明所提方法在保留傳統(tǒng)預(yù)測電流控制強(qiáng)魯棒性、高響應(yīng)能力特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,可有效提升MF-MPC系統(tǒng)的在線顯示查找表（LUT）刷新率和全局穩(wěn)定性。 

【文章來源】：電力電子技術(shù). 2020,54(11)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

圖１?ＰＭＳＭ預(yù)測電流控制原理??Ｆｉｇ．?１?Ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ?ｃｕｒｒｅｎｔ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｓｃｈｅｍｅ?ｏｆ?ＰＭＳＭ??

間隔間的電流??變化量，Ａｊ＊＝［Ａｉ／?Ａ。］。??在此基礎(chǔ)上，根據(jù)產(chǎn)和Ｗ可完成對(duì)Ａ＋２時(shí)刻??８個(gè)電壓矢量對(duì)應(yīng)的電流值預(yù)測，即：??Ｍ??＝＞ｉ２?？?＊２＝｜＾１＋Ａｒ?＊??（３）??式（２）中求得的Ａ＋２時(shí)刻電流值代入式（１）??中■／后，可求得作用于下一控制周期的最優(yōu)電壓??矢量，至此完成模型預(yù)測電流控制全過程。ＦＣＳ－ＭＰＣ??與ＭＦ－ＭＰＣ之間的顯著區(qū)別在于如何對(duì)式（２），??（３）中的電流變化量Ａ。和Ａｉｆ，４１進(jìn)行測算，下面??將對(duì)兩種求解方法對(duì)比介紹。圖２示出電流預(yù)測??過程分析。??實(shí)際電流測Ｂ軌跡?預(yù)測電流軌跡??ｕ?厶十｜?｜?Ａ／＊?：?｜??１?１?ｚ（？一?Ｉ＾Ａ／＊?１??々－７?丨卜２丨Ａ?１??ｋ??１??ｉｔ．ｋｌ??ｋ＋２??ＬＵＴ構(gòu)ＳＩ過程??Ｌｐｃ預(yù)測過４??圖２電流預(yù)測過程分析??Ｆｉｇ．?２?Ａｎａｌｙｓｉｓ?ｏｆ?ｃｕｒｒｅｎｔ?ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ??圖１為ＰＭＳＭ預(yù)測電流控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。??電流預(yù)測過程對(duì)比分析??圖１?ＰＭＳＭ預(yù)測電流控制原理??Ｆｉｇ．?１?Ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ?ｃｕｒｒｅｎｔ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｓｃｈｅｍｅ?ｏｆ?ＰＭＳＭ??該系統(tǒng)通過對(duì)各電壓矢量對(duì)應(yīng)ＰＭＳＭ未來電??流值進(jìn)行預(yù)測，并將預(yù)測結(jié)果代入預(yù)先設(shè)定的價(jià)??值函數(shù)＿／中進(jìn)行評(píng)估，最終確定滿足＿／取值最小??的電壓矢量，該矢量即為最優(yōu)電壓矢量，并將于下??—控制周期輸出，典型價(jià)值函數(shù)？／為：??ｍｉｎ（；）＝［ｉ＂?－ｉ＂＊２］２，?ｚｅ?７｝?（１）??式中：ｒ?yàn)閰⒖茧娏魇噶浚颍剑郏?為逆變器８個(gè)電壓??矢量對(duì)應(yīng)Ａ＋２時(shí)刻預(yù)測電流矢

進(jìn)一步分析式（７）可知，受電機(jī)定??子電流和電機(jī)轉(zhuǎn)速兩個(gè)因素影響，受??電機(jī)定子電流（影響交直軸電感）、電壓矢量、轉(zhuǎn)子??磁鏈位置３個(gè)因素影響。對(duì)于某一固定的電壓矢??量〇值固定），Ａｆ由電機(jī)定子電流、電機(jī)轉(zhuǎn)速以及??轉(zhuǎn)子磁鏈位置三者共同決定，具體表達(dá)式為：??（ｉｋ，?（〇ｍ?）?＋Ｓｉｄｚ?（ｉｋ）ｃｏｓ（９ｍ－６ｚ）?ｇ??？〇?＋５?々２（浐）ｃｏｓ?（Ｋ）??式中：民為電壓矢量角度信息。??穩(wěn)態(tài)情況下保持恒定，此時(shí)式（８）表現(xiàn)??為恒定偏移量和恒定幅值振蕩量之和。圖３為各??電壓矢量對(duì)應(yīng)電流變化量矢量關(guān)系。??Ｉ??—？?Ａｒ??Ｓｉ＝??－＊?ｓｒ??圖３電壓矢量對(duì)應(yīng)電流變化量關(guān)系??Ｆｉｇ．?３?Ｔｈｅ?ｖｏｌｔａｇｅ?ｖｅｃｔｏｒ?ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｓ?ｔｏ?ｔｈｅ?ｃｕｒｒｅｎｔ?ｖａｒｉａｔｉｏｎ??４．２全局電流變化量更新原理??全局電流變化量計(jì)算利用最近３次實(shí)際輸出??電壓矢量產(chǎn)生的電流變化量信息，在每個(gè)控制周??期對(duì)全部７個(gè)電壓矢量對(duì)應(yīng)電流變化量進(jìn)行計(jì)算??與更新。令逆變器輸出的最近三電壓矢量序列為??Ｂ？＝［ｈ：〇３）?？２（ｆ２）?？－’〇，）］，其中為最近一次更??新的電壓矢量，Ｖ（ｔ３）為序列中最久更新的電壓矢??量，即電壓矢量序列構(gòu)建需滿足以下兩點(diǎn)??要求：序列中三電壓矢量須各不相同；三電壓矢量??序列滿足先進(jìn)先出更新原則。??基于上述原則，三電壓矢量序列共包含７�。�??２１０種組合。假定最近一次更新的中ｚ＝ｌ，其??最近三電壓矢量序列組合關(guān)系見圖４。??３＼?／２?３＼?／２??４．－ＶＬｈ４＾＿＾ｉ４??⑷序列Ｉ?（ｂ）序列２?（ｃ）序列３?（ｄ）

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3334335