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龙图腾网恭喜江苏大学申请的专利一种基于无差拍的五相永磁同步电机模型预测容错控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115021636B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-14发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210777232.2，技术领域涉及：H02P21/00；该发明授权一种基于无差拍的五相永磁同步电机模型预测容错控制方法是由周华伟;王成明;孙大万;陈前;张多设计研发完成，并于2022-07-01向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于无差拍的五相永磁同步电机模型预测容错控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开一种基于无差拍的五相永磁同步电机模型预测容错控制方法，该方法首先对电压方程进行离散化，对该离散化的电压方程进行一次迭代，得出下一时刻电流，并由无差拍思想计算出参考电压。其次设计电压代价函数。然后，以抑制三次谐波电流为零的原则对故障后的电压矢量进行合成，得到虚拟电压矢量，并将虚拟电压矢量进行等幅处理。最后，对处理后的虚拟电压矢量进行扇区划分，实现在每个扇区内参考电压矢量对应的最优电压矢量就是该扇区内的虚拟电压矢量。采用本发明可以有效减小开路故障下五相永磁同步电机有限集模型预测容错控制计算量，并且抑制故障导致的转矩脉动和电流谐波，具有较好的应用前景。

本发明授权一种基于无差拍的五相永磁同步电机模型预测容错控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于无差拍的五相永磁同步电机PMSM模型预测容错控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，将检测到的五相PMSM的实际转速，作为电机的反馈转速n，电机的给定转速nref与n做差，得到电机的转速误差，经PI控制器得到电机的q轴电流，并将此电流作为q轴参考电流同时采用id＝0控制，d轴参考电流步骤2，基于铜耗最小原则，重构A相开路故障情况下五相PMSM的容错降阶变换矩阵 式中：α＝0.4π；步骤3，采用容错降阶变换矩阵将电流传感器采集到的剩余非故障相电流iB、iC、iD、iE变换到两相静止坐标系的基波空间和谐波空间的电流iα、iβ、iy，再经Park变换得到d-q坐标系中的电流步骤4，建立单相开路故障的五相PMSM在d-q坐标系中的电压方程并离散化，得到在k+1时刻的电流值在此基础上对离散电压方程进行一次迭代得到k+2时刻电流值 式中：R为定子电阻；L为定子电感；ω为电角度；为永磁磁链；Ts为控制周期；为k+1时刻电流；为k+2时刻电流；为k+1时刻电压；步骤5，将d-q坐标系上的参考电流和分别赋给和基于无差拍思想推导出参考电压和再采用Park逆变换矩阵将其变换到两相静止坐标系上，得到两相静止坐标系上的参考电压和在两相静止坐标系中设计新型电压代价函数为 式中：为参考电压，为k+1时刻静止坐标系下电压；步骤6，采用容错降阶变换矩阵将PMSM逆变器中功率器件不同开关状态对应的非故障相电压变换到两相静止坐标系上，得到开路故障之后基波空间和谐波空间的电压矢量分布图；步骤7，以抑制三次谐波电流iy＝0为原则将两相静止坐标系谐波空间的电压矢量合成为零，进而获得在两相静止坐标系基波空间内的合成虚拟电压矢量，并以幅值最短的虚拟电压矢量幅值为基值，对虚拟电压矢量进行等幅处理，得到处理后的虚拟电压矢量为vvi＝kd1ui+d2uj，i＝1…8，ui为与所合成的虚拟电压矢量的一个基本电压矢量，uj为与所合成的虚拟电压矢量的另一个基本电压矢量，d1、d2分别为对应的两个基本电压矢量的作用系数，k为使所有虚拟电压矢量幅值相同的系数；步骤8，在基波空间对等幅虚拟电压矢量进行扇区划分，二个相邻虚拟电压矢量围成的区域为等腰三角形，以等腰三角形的顶角平分线为各个扇区的分界线，将每个等腰三角形对应扇区等份划分，每个虚拟电压矢量落在每个扇区的中心线上；步骤9，根据步骤5求得的两相静止坐标系上的参考电压，计算出这两参考电压对应的参考电压矢量所在扇区，再根据步骤5中的电压代价函数就能确定参考电压矢量所在扇区中的虚拟电压矢量为所需寻优的最优电压矢量，并将该最优电压矢量投影到参考电压矢量上，再由几何法得出最优电压矢量在每个控制周期内的最优作用时间topt；步骤10，将所选最优电压矢量以及最优作用时间换算成基本电压矢量以及每个基本电压矢量的作用时间 式中：t1为第一个基本电压矢量作用时间；t2为第二个基本电压矢量作用时间；topt为最优电压矢量作用时间；d1为虚拟矢量中第一个基本电压占比；d2为虚拟电压矢量中第二个基本电压矢量占比；k为新虚拟电压幅值比例系数，Ts为控制周期；将所选择的基本电压矢量和作用时间输入到PWM模块中，生成PWM波形，控制逆变器中功率器件的导通与关断，实现五相PMSM的容错控制。

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