基于无模型预测控制的PMSM鲁棒调速系统

摘要

cqvip:参数敏感性问题一直是制约有限控制集模型预测控制(FCS-MPC)工程应用的关键,在此以永磁同步电机(PMSM)高性能调速系统为研究对象,提出一种基于无模型预测控制(MF-MPC)的PMSM鲁棒调速方法。首先建立了PMSM连续域数学模型,进而推导出传统FCS-MPC中基于PMSM参数的离散预测模型。在此基础上,引入MF-MPC理论,构建了适用于PMSM调速系统的“激励-响应”离散预测模型,设计了满足高性能转矩、磁链控制的价值函数,并针对实际系统中因开关死区造成的电流抖动问题,提出一种基于二次采样的修正方法。最后,基于实验室25kW对拖样机对传统FCS-MPC和所提MF-MPC的控制性能进行对比测试,实验结果表明,该方法摒弃了传统FCS-MPC参数模型构建思路,无需知晓被控对象PMSM系统结构及参数,一方面保留了传统FCS-MPC高动态响应特性,另一方面系统鲁棒性得到显著提升。