永磁同步電機切換系統(tǒng)模型及最優(yōu)直接轉矩預測控制.pdf

1、隨著電力電子半導體器件、微處理器技術和新型永磁材料的飛速發(fā)展，近年來永磁同步電機已經引起國內外的普遍重視。目前，永磁同步電機調速系統(tǒng)的高性能控制方法有矢量控制和直接轉矩控制。其中直接轉矩控制是對電機的磁鏈和轉矩進行直接觀測和控制，因此直接轉矩控制具有控制結構簡單、響應快速和魯棒性強等優(yōu)點，已經在工業(yè)中得到廣泛應用。但是傳統(tǒng)直接轉矩控制亦存在磁鏈和轉矩脈動較大、逆變器開關頻率不恒定以及轉矩脈動引起的高頻噪聲等問題亟待解決。為此，基于切換系

2、統(tǒng)理論提出了一種系統(tǒng)的建模和控制策略，實現(xiàn)兩電平逆變器供電的三相永磁同步電機最優(yōu)直接轉矩預測控制。首先，建立永磁同步電機切換系統(tǒng)模型；然后在該切換系統(tǒng)模型的基礎上，建立一個有約束條件的有限時間最優(yōu)控制目標函數(shù)，并運用滾動優(yōu)化策略求解該目標函數(shù)來實現(xiàn)永磁同步電機調速系統(tǒng)的最優(yōu)直接轉矩預測控制。在MATLAB和HYSDEL環(huán)境中，通過對永磁同步電機調速系統(tǒng)在傳統(tǒng)直接轉矩控制和最優(yōu)直接轉矩預測控制方案下進行仿真對比，驗證了該控制方案能夠有效減