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一种双三相永磁同步电机无模型电流预测控制方法及系统 

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申请/专利权人:湖南大学

摘要:本发明公开了一种双三相永磁同步电机无模型电流预测控制方法及系统,本发明包括采用无模型电流控制器来分别根据d‑q和z1‑z2子平面的电流信号以及电流参考信号以获取对应的电压参考信号,无模型电流控制器分别包括:d轴无模型电流控制器,q轴无模型电流控制器,z1轴无模型电流控制器以及z2轴无模型电流控制器,用于根据各子平面的轴电流信号以及电流参考信号以获取对应的电压参考信号。本发明能在电机参数失配的情况下实现对双三相永磁同步电机的高性能控制,有效解决双三相永磁同步电机模型预测控制中对参数敏感性强的问题,提高系统的鲁棒性与容错性。

主权项:1.一种双三相永磁同步电机无模型电流预测控制方法,其特征在于,包括采用无模型电流控制器来分别根据d-q和z1-z2子平面的电流信号以及电流参考信号以获取对应的电压参考信号,所述无模型电流控制器分别包括:d轴无模型电流控制器,用于根据d轴电流信号id以及d轴电流参考信号以获取对应的d轴电压参考信号;q轴无模型电流控制器,用于根据q轴电流信号iq以及q轴电流参考信号以获取对应的q轴电压参考信号;z1轴无模型电流控制器,用于根据z1轴电流信号iz1以及z1轴电流参考信号以获取对应的z1轴电压参考信号;z2轴无模型电流控制器,用于根据z2轴电流信号iz2以及z2轴电流参考信号以获取对应的z2轴电压参考信号;所述d轴无模型电流控制器的函数表达式为: ,(1)上式中,m表示第k个控制周期的采样点,n为时间窗口长度,和分别表示第m和第m-1个d轴电流参考信号,为控制周期,和分别表示第m和第m-1个d轴电流信号,为d轴子平面系统的定子输入电压的比例因子,和分别表示第m和第m-1个d轴电压参考信号,为d轴子平面系统的未知部分估计值,为d轴子平面系统的比例控制器系数;所述q轴无模型电流控制器的函数表达式为: ,(2)上式中,m表示第k个控制周期的采样点,n为时间窗口长度,和分别表示第m和第m-1个q轴电流参考信号,为控制周期,和分别表示第m和第m-1个q轴电流信号,为q轴子平面系统的定子输入电压的比例因子,和分别表示第m和第m-1个q轴电压参考信号,为q轴子平面系统的未知部分估计值,为q轴子平面系统的比例控制器系数;所述z1轴无模型电流控制器的函数表达式为: ,(3)上式中,m表示第k个控制周期的采样点,n为时间窗口长度,和分别表示第m和第m-1个z1轴电流参考信号,为控制周期,和分别表示第m和第m-1个z1轴电流信号,为z1轴子平面系统的定子输入电压的比例因子,和分别表示第m和第m-1个z1轴电压参考信号,为z1轴子平面系统的未知部分估计值,为z1轴子平面系统的比例控制器系数;所述z2轴无模型电流控制器的函数表达式为: ,(4)上式中,m表示第k个控制周期的采样点,n为时间窗口长度,和分别表示第m和第m-1个z2轴电流参考信号,为控制周期,和分别表示第m和第m-1个z2轴电流信号,为z2轴子平面系统的定子输入电压的比例因子,和分别表示第m和第m-1个z2轴电压参考信号,为z2轴子平面系统的未知部分估计值,为z2轴子平面系统的比例控制器系数。

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