[发明专利]一种基于变角度预测控制的电压矢量区域选择方法

权利要求书

1.一种基于变角度预测控制的电压矢量区域选择方法，其特征在于，首先基于DTC预测控制，给出表面式永磁同步电机直接转矩控制变角度预测控制的选择区域；然后将电压矢量相角选择区域进行三等分得到三个相角集合，通过定子磁链幅值和转矩值计算目标函数g值；最后对比三种相角集合，分析表面式永磁同步电机直接转矩控制变角度预测控制的控制性能，完成电压矢量区域选择。

2.根据权利要求1所述的基于变角度预测控制的电压矢量区域选择方法，其特征在于，表面式永磁同步电机直接转矩控制系统电压矢量选择区域如下：

∠V₁₁∈(0°,90°)

∠V₀₁∈(90°,180°-δ)

∠V₀₀∈(180°,270°)

∠V₁₀∈(270°,360°-δ)

其中，∠V₁₁为增大转矩，增大定子磁链的区间，∠V₀₁为增大转矩，减小定子磁链的区间，∠V₀₀为减小转矩，减小定子磁链的区间，∠V₁₀为减小转矩，增大定子磁链的区间，δ为转矩角。

3.根据权利要求1所述的基于变角度预测控制的电压矢量区域选择方法，其特征在于，首先求出电压矢量通过定子磁链滞环比较器的输出值转矩滞环比较器的输出值τ、转矩角δ选出电压矢量所在区间，再将定子磁链幅值和转矩值输入目标函数g中选取出min(g)，找出对应角度的电压矢量。

4.根据权利要求3所述的基于变角度预测控制的电压矢量区域选择方法，其特征在于，目标函数g计算如下：

转矩脉动均方根误差T_{rip_RMSE}计算如下：

磁链脉动均方根误差ψ_{rip_RMSE}计算如下：

其中，n为样本数量；T_e为为参考转矩值，ψ_s为参考定子磁链幅值。

5.根据权利要求4所述的基于变角度预测控制的电压矢量区域选择方法，其特征在于，定子磁链幅值计算如下：

转矩公式计算如下：

其中，为下一时刻的定子磁链幅值，为当前时刻的电压矢量，为当前时刻的定子磁链幅值，δ(k+1)为下一时刻的转矩角，δ(k)为当前时刻的转矩角，T_e(k+1)为下一时刻的转矩值。

6.根据权利要求3所述的基于变角度预测控制的电压矢量区域选择方法，其特征在于，选择电压矢量幅值为：

其中，U_dc为母线电压。

7.根据权利要求1所述的基于变角度预测控制的电压矢量区域选择方法，其特征在于，第一个相角集合为：

其中，为第一个相角集合下，增大转矩，增大定子磁链的备选角度，为第一个相角集合下，增大转矩，减小定子磁链的备选角度，为第一个相角集合下，减小转矩，减小定子磁链的备选角度，为第一个相角集合下，减小转矩，减小定子磁链的备选角度，δ为转矩角。

8.根据权利要求1所述的基于变角度预测控制的电压矢量区域选择方法，其特征在于，第二个相角集合为：

其中，为第二个相角集合下，增大转矩，增大定子磁链的备选角度，为第二个相角集合下，增大转矩，减小定子磁链的备选角度，为第二个相角集合下，减小转矩，减小定子磁链的备选角度，为第二个相角集合下，减小转矩，增大定子磁链的备选角度，δ为转矩角。

9.根据权利要求1所述的基于变角度预测控制的电压矢量区域选择方法，其特征在于，第三个相角集合为：

其中，为第三个相角集合下，增大转矩，增大定子磁链的备选角度，为第三个相角集合下，增大转矩，增大定子磁链的备选角度，为第三个相角集合下，增大转矩，增大定子磁链的备选角度，为第三个相角集合下，增大转矩，增大定子磁链的备选角度，δ为转矩角。