[发明专利]一种基于广义模型预测的永磁同步电机控制方法

权利要求书

1.一种基于广义模型预测的永磁同步电机控制方法，基于转速、电流双闭环结构实现，其特征在于：采用基于广义预测控制的电流环控制器，电流环控制器以本周期和上周期的电流反馈值以及电流参考值作为电流调节器的输入，输出为u_d,u_q的增量，电流环控制器的控制规律公式如下：

ΔU＝B^-1K₂(w-y(k))-B^-1(A-K₁)ΔX

其中，C,F_I为单位对角阵，y(k)＝x(k)为状态变量，即w为给定值，B矩阵为电机增量式方程的输入矩阵，A矩阵为电机增量式方程的系统矩阵；

其中，

x₁,x₂为两个极点的位置，T_s为电机控制周期，ω_e为电机电转速。

2.根据权利要求1所述的基于广义模型预测的永磁同步电机控制方法，其特征在于：基于z域传递函数进行分析，将极点配置在距离单位圆圆心较近的地方。

3.根据权利要求1所述的基于广义模型预测的永磁同步电机控制方法，其特征在于：所述电流环控制方法设计过程如下：

传统的广义模型预测电流环控制方程如下：

ΔU＝M(G^TQ_YWG+Q_ΔU)^-1[G^TQ_YWF_I(w-y(k))-G^TQ_YWFΔX] (1)

上式中，F_I为单位对角阵，Q_YW，Q_ΔU为待定参数，即权重系数，y(k)＝x(k)为状态变量，即w为给定值；令：

K₁＝A-BM(G^TQ_YWG+Q_ΔU)^-1G^TQ_YWF；K₂＝BM(G^TQ_YWG+Q_ΔU)^-1G^TQ_YWF_I

其中，

则：

ΔU＝B^-1K₂(w-y(k))-B^-1(A-K₁)ΔX

根据极点位置推出

4.根据权利要求1所述的基于广义模型预测的永磁同步电机控制方法，其特征在于：转速环控制器采用PI控制器。