无权重系数的永磁电机宽范围预测速度控制

来源：电子测量技术杂志2023年第9期北京时间：

作者：张秀云，王志强，刘涛

单位：1.天津职业技术师范大学天津市信息传感与智能控制重点实验室 天津 300222; 2.天津职业技术师范大学汽车与交通学院 天津 300222; 3.天津工业大学电气工程学院 天津 300387

摘要：为提高永磁同步电机系统的宽范围调速精度和动态响应性能，并解决预测速度控制中传统价值函数权重系数难以调整的问题，本文提出一种无权重系数的永磁电机系统快速预测速度控制策略，并结合电压矢量优化提出一种新的拓宽调速范围的方法。首先建立PMSM离散化模型，并进行参考电压矢量的预测，之后改进价值函数到电压量纲以省去权重系数，并根据参考电压矢量所在扇区位置进行备选矢量的选择，以缩短计算次数。同时为拓宽PMSM的调速范围，结合电压比较法，并从α-β坐标系电流极限和电压极限角度分析，辅以电压矢量调节时间的修正以实现对电流和电压的限制。最后，通过实验研究证明所提出的控制策略能够满足宽范围调速的动稳态需求，且无需权重系数整定。

关键词：有限控制集模型预测控制;永磁同步电机;宽范围调速;权重系数

基金资助：天津市自然科学基金(20JCQNJC00370)、天津市教委科研计划项目(2020KJ116)、天津职业技术师范大学科研启动项目(KYQD202103)资助