基于电流环优化的双三相永磁同步电机双二阶模型预测控制

来源：电子测量技术杂志2021年第18期北京时间：

作者：高 翔，鲁炳林，白月建，刘 剑，李 尧

单位：山东理工大学 电气与电子工程学院 淄博 255000

摘要：为解决传统模型预测电流控制(Model Predictive Control, MPC)迭代计算次数多的问题，提高双三相永磁同步电机电压矢量合成中方向和幅值两自由度的灵活性，减少输出转矩脉动和电流脉动，提出一种基于电流环优化的双二阶模型预测控制算法。相比常规速度环采用PI和电流环采用传统MPC的控制算法，该算法速度环采用了二阶MPC控制方式，减少了速度调节时间，增加了电机抗扰性；电流环采用了二阶MPC控制方式，并将传统迭代计算方法改进为通过解析函数一次算出应输出电压矢量的方向和幅值，并增加了输出电压矢量的灵活性。运用四矢量SVPWM对电压矢量进行调制，以便减少谐波子空间的电流幅值。仿真结果表明该算法显著减少了转矩脉动和电流脉动，增加了电机的暂态性能。

关键词：双三相永磁同步电机;双二阶模型预测控制;电流环优化;迭代优化

基金资助：国家自然科学基金（51707110）资助