基于SMA优化的PMSM模型预测控制

来源：电子测量技术杂志2025年第2期北京时间：

作者：吴刚琴，马家庆，陈昌盛，何志琴，吴钦木

单位：贵州大学电气工程学院 贵阳 550025

摘要：针对永磁同步电机使用传统控制动态响应慢、电流脉动大等问题，改进了一种基于黏菌优化算法的新型双幂次滑模积分速度控制器的模型预测控制算法。首先，速度环采用一种新型双幂次趋近律的滑模速度控制器，使其更加准确的控制电机的运转，并通过 Lyapunov函数验证其稳定性。其次，利用黏菌优化算法优化dq轴PI控制器的参数，可以快速找到最优的PI参数。同时通过电流模型预测控制，使电流脉动减小。最后，从微观的角度绘制了dq轴电流与电机转速n的三维相图，进一步验证了控制器的有效性。仿真结果表明，与传统PI-MPC、SMC-MPC及NSMC方法相比，所提方法NSMC-MPC在动态响应速度、调速稳定性和抗干扰能力方面具有显著优势，能显著减小超调和电流脉动，提升动态性能及负载适应能力。

关键词：永磁同步电机;黏菌优化算法;滑模控制;模型预测控制;趋近律

基金资助：国家自然科学基金（62163006，52267003）、贵州省科技厅支撑计划项目（QKHZ［2021］G442，QKHZ［2022］G264，QKHZ［2023］G096，QKHZ［2023］G179）、贵州省科技厅计划项目(QKHCG-LH［2024］Z028）资助