电工技术学报  2022, Vol. 37 Issue (22): 5728-5739    DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.220617
“特种电机系统及其智能计算”专题(特约主编:郑 萍 教授) |
永磁同步电机转矩与定子磁链模型预测控制预测误差补偿方法
周奇勋, 刘帆, 吴紫辉, 龚豪, 杜光辉
西安科技大学电气与控制工程学院 西安 710054
Model Predictive Torque and Stator Flux Control Method for PMSMs with Prediction Error Compensation
Zhou Qixun, Liu Fan, Wu Zihui, Gong Hao, Du Guanghui
College of Electrical and Control Engineering Xi'an University of Science and Technology Xi'an 710054 China
全文: PDF (8805 KB)   HTML
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 针对永磁同步电机有限集模型预测控制过程中对电机参数鲁棒性较差的问题,提出了一种具有预测误差补偿的鲁棒型模型预测控制方法。分别考虑了转矩与定子磁链两个回路,采用延迟补偿的方式,将k时刻的预测值与实际值之间的误差值作为补偿因素反馈到k+1时刻的预测模型中。为了保证预测误差补偿的准确性,重点研究了在一个控制周期内得到所有电压矢量对应的转矩与定子磁链误差的计算方法。仿真和实验结果表明,在电机参数失配情况下,通过该补偿方法能够获得可靠的转矩与定子磁链预测值,提升了电机参数在模型预测控制中的鲁棒性。
服务
把本文推荐给朋友
加入我的书架
加入引用管理器
E-mail Alert
RSS
作者相关文章
周奇勋
刘帆
吴紫辉
龚豪
杜光辉
关键词 永磁同步电机转矩与定子磁链预测控制预测误差补偿参数鲁棒性    
Abstract:This paper proposes a model predictive control method with prediction error compensation for permanent magnet synchronous motors (PMSMs), which can improve the poor robustness of motor parameters in the finite-control-set model prediction control. The proposed method has two loops of torque and stator flux separately. The error value between the predicted and actual values at the moment k is fed back to the prediction model at the moment k+1 as a compensation factor. The prediction error of the torque and stator flux was estimated for all voltage vectors in every control cycle to ensure the prediction accuracy. Therefore, when motor parameters are mismatched, the proposed method can achieve reliable torque and stator flux prediction control by online error compensation. Simulation and experimental results prove the effectiveness of the proposed method.
Key wordsPermanent magnet synchronous motors    predictive control of torque and stator flux    prediction error compensation    parameter robustness   
收稿日期: 2022-04-18     
PACS: TM351  
基金资助:国家自然科学基金(52177056)和陕西省重点研发计划(2021GY- 129)资助项目
通讯作者: 周奇勋 男,1979年生,副教授,硕士生导师,研究方向为电机系统及其控制。E-mail: zhouqixun@xust.edu.cn   
作者简介: 刘 帆 男,1998年生,硕士研究生,研究方向为永磁同步电机系统及其控制。E-mail: liufan@stu.xust.edu.cn
引用本文:   
周奇勋, 刘帆, 吴紫辉, 龚豪, 杜光辉. 永磁同步电机转矩与定子磁链模型预测控制预测误差补偿方法[J]. 电工技术学报, 2022, 37(22): 5728-5739. Zhou Qixun, Liu Fan, Wu Zihui, Gong Hao, Du Guanghui. Model Predictive Torque and Stator Flux Control Method for PMSMs with Prediction Error Compensation. Transactions of China Electrotechnical Society, 2022, 37(22): 5728-5739.
链接本文:  
https://dgjsxb.ces-transaction.com/CN/10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.220617          https://dgjsxb.ces-transaction.com/CN/Y2022/V37/I22/5728