永磁同步电机模糊自适应变开关次数权重系数模型预测转矩控制

• 作者: 李耀华 秦辉 苏锦仕 秦玉贵 赵承辉 周逸凡
• 来源期刊: 电机与控制学报
• 学科: 工学
• 关键词: 永磁同步电机 模型预测转矩控制 模糊控制 平均开关频率 权重系数
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 页码范围: 102-112
• 页数: 11页
• 分类号: TM351
• 语种: 中文
• DOI: 10.15938/j.emc.2021.02.012

摘要

针对永磁同步电机(PMSM)传统模型预测转矩控制(MPTC)中逆变器开关频率较高的问题,提出将减小开关次数也作为成本函数控制目标之一,构建包括定子磁链控制、转矩控制和开关次数控制在内的多目标成本函数,通过搜索法确定了开关次数权重系数.提出自适应变权重系数控制策略:系统动态下,将开关次数权重系数设置为零,静态下,使用固定的稳态开关次数权重系数,并同时采用搜索法确定稳态开关次数权重系数.进一步提出模糊自适应变权重系数控制策略,可根据电机运行状态,采用模糊控制动态输出更合理的稳态开关次数权重系数.仿真结果表明:考虑开关次数控制的成本函数能有效减小平均开关频率.与固定权重系数的成本函数相比,自适应变权重系数的成本函数可在相同平均开关频率下降低磁链和转矩脉动.模糊自适应变权重系数的成本函数可进一步降低逆变器平均开关频率,有效抑制转矩与磁链脉动.