針對基于單矢量占空比調(diào)節(jié)的永磁同步電機(jī)（PMSM）模型預(yù)測控制（MPC）中存在電流、轉(zhuǎn)矩脈動大的問題,當(dāng)電感參數(shù)變化時會造成計算基本電壓矢量作用時間產(chǎn)生偏差,影響預(yù)測控制的性能。為此,提出一種基于電感參數(shù)校正的PMSM模型預(yù)測電流控制方法。該方法利用一個控制周期內(nèi)的兩個基本電壓矢量合成幅值、相位均可調(diào)的電壓矢量,通過在線計算電感參數(shù),更新預(yù)測模型,得到更準(zhǔn)確的基本電壓矢量作用時間。仿真和實驗結(jié)果表明,該方法能有效降低定子電流脈動,增強(qiáng)系統(tǒng)對電感參數(shù)變化的魯棒性。 

【文章來源】：電力電子技術(shù). 2020,54(07)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

圖１?ＭＰＣ中電壓矢量選擇??Ｆｉｇ．?１?Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ｖｏｌｔａｇｅ?ｖｅｃｔｏｒ?ｉｎ?ＭＰＣ??

?比分析基于單矢量占空比調(diào)制預(yù)測電流控制和基??于雙矢量預(yù)測電流控制的ＰＭＳＭ控制系統(tǒng)的動、??穩(wěn)響應(yīng)特性，來驗證所提方法的有效性和優(yōu)越性。??Ｆｉｇ．?３?Ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ?ｃｕｒｒｅｎｔ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｂｌｏｃｋ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＰＭＳＭ??５．１電感不變時的系統(tǒng)仿真分析??不考慮電感參數(shù)變化，在給定轉(zhuǎn)速為１?０００?ｒ－??ｍｉｉＴ１、滿載＿（１．２７?Ｎ＊ｍ）的工況下，分別采用單矢量??控制和所提雙矢量控制方法，系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)運行??時的定子電流“ｉ，乂波形如圖４所示。基于單矢??量控制策略的脈動分別為１．４?Ａ，１．３５?Ａ，而??基于改進(jìn)的雙矢量控制策略的＾，ｉ，脈動分別為??０．３?Ａ，０．８?Ａ，其脈動量分別約減�。罚福叮ィ矗埃罚�；??采用所提控制方法的＾的諧波含量明顯減校??１??－１??ｉｄ??０．６?０．８?１??０．６?０．８?１??＜４．５??－２．５??０．６?０．８?１??０．６?０．８?１??／ＶＷＶＷ??４??０??－４??＾ＡＡＡＡＡＡ；??０．５４?０．５８?０．６２?０．５４?０．５８?０．６２??ｔ／ｓ?ｔ／ｓ??（ａ）單矢量占空比ＭＰＣ?（ｂ）改進(jìn)的雙矢量ＭＰＣ??圖４穩(wěn)態(tài)運行仿真結(jié)果??Ｆｉｇ．?４?Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ?ｒｅｓｕｌｔｓ?ｏｆ?ｓｔｅａｄｙ－ｓｔａｔｅ?ｏｐｅｒａｔｉｏｎ??當(dāng)電機(jī)給定轉(zhuǎn)速為１?０〇〇ｖ？?ｍｉｎ－１，空載啟動，在??０．５?ｓ?突加?０．６３５?Ｎ．ｍ?負(fù)載，在?０．８?ｓ?突加?１．２７?Ｎ．ｍ??負(fù)載時，分別采用前述兩種控制方法時的ＰＭＳＭ??調(diào)速系統(tǒng)的、和電機(jī)轉(zhuǎn)速《的動

?０．５４?０．５８?０．６２??ｔ／ｓ?ｔ／ｓ??（ａ）單矢量占空比ＭＰＣ?（ｂ）改進(jìn)的雙矢量ＭＰＣ??圖４穩(wěn)態(tài)運行仿真結(jié)果??Ｆｉｇ．?４?Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ?ｒｅｓｕｌｔｓ?ｏｆ?ｓｔｅａｄｙ－ｓｔａｔｅ?ｏｐｅｒａｔｉｏｎ??當(dāng)電機(jī)給定轉(zhuǎn)速為１?０〇〇ｖ？?ｍｉｎ－１，空載啟動，在??０．５?ｓ?突加?０．６３５?Ｎ．ｍ?負(fù)載，在?０．８?ｓ?突加?１．２７?Ｎ．ｍ??負(fù)載時，分別采用前述兩種控制方法時的ＰＭＳＭ??調(diào)速系統(tǒng)的、和電機(jī)轉(zhuǎn)速《的動態(tài)響應(yīng)波形如??圖５所示。??ｊ?１??ｊ?１?ｎ?＇?＂?ｉｄ??５?２??０??Ｔ?１?２００??？｜?８００??Ｌ?４００??＾?０??ｉｄ??／?＇??／??／—————??０?￣０：２?０：４?０：６?０：８?１?〇ｔ￣０：２?０：４?０：６?０：８?Ｉ??ｔ／ｓ?ｔ／ｓ??（ａ）單矢量占空比ＭＰＣ?（ｂ）改進(jìn)的雙矢量ＭＰＣ??圖５動態(tài)響應(yīng)仿真結(jié)果??Ｆｉｇ．?５?Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ?ｒｅｓｕｌｔｓ?ｏｆ?ｄｙｎａｍｉｃ?ｒｅｓｐｏｎｓｅ??由圖可知，無論是單矢量控制，還是改進(jìn)的雙??矢量控制策略，系統(tǒng)在負(fù)載突變時具有良好的轉(zhuǎn)??速跟蹤能力，最大轉(zhuǎn)速降落約為５％，且后者方法??能夠顯著減小?＾ｄ，ｉｑ?的脈動。??５．２電感變化時的系統(tǒng)仿真分析??當(dāng)電感參數(shù)變化時，電機(jī)在給定轉(zhuǎn)速１?００〇�。�？??ｍｉｒＴ１，空載啟動，０．５?ｓ時突加半載負(fù)載，０．８?ｓ突加??７４??

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3622201