基于超局部模型的永磁同步电机预测转矩控制

来源：机床与液压杂志2025年第16期北京时间：

作者：董梦雅，宁博文，张驰

单位：武汉科技大学信息科学与工程学院；武汉科技大学信息科学与工程学院；武汉科技大学冶金自动化与检测技术教育部工程研究中心；武汉科技大学信息科学与工程学院

摘要：永磁同步电机控制系统采用传统模型预测转矩控制算法时，由于繁琐的权重因子调整以及电机参数变化导致电机控制性能下降。针对此问题，提出一种采用扩展滑模扰动观测器的超局部模型预测转矩控制策略。为了消除传统模型预测转矩控制中代价函数的权重因子，通过设计不同的代价函数控制单个控制目标，提高系统响应；为了降低电机参数不匹配的影响，建立电机参数摄动时的超局部模型；最后利用扩展滑模扰动观测器估计超局部模型中的未知部分，实现了在预测部分不依赖电机参数的目标，并通过Lyapunov稳定性理论证明该观测器的稳定性。仿真结果表明:当电机参数发生变化时，所提方法能够有效改善电机的动态和稳态性能，并且具有较强的抗干扰性和鲁棒性。

关键词：永磁同步电机;模型预测转矩控制;超局部模型;模型失配;扩展滑模扰动观测器

基金资助：湖北省重点研发计划（2023DJC173）