六相PMSM低复杂度磁链约束预测控制策略

摘要

针对六相永磁同步电机(PMSM)模型预测控制器复杂度高的问题,设计了一种低复杂度磁链约束模型预测控制器。为了减少谐波电流和转矩脉动,并简化预测模型,引入了两个不同幅值的虚拟矢量,然后据此优化查找表以预先排除无用的电压矢量,进而减少预测矢量数,减轻计算负担。此外,为了克服成本函数中权重系数难以整定的问题,转矩和磁通幅值被转换为等效的参考磁链矢量,使得成本函数复杂度进一步降低。利用六相PMSM驱动系统测试平台开展了实验,实验结果表明新算法在常规商用DSP芯片上执行耗时小于50μs,显著低于传统模型预测控制器,且具有较好的电流和转矩性能,故所提出方法的有效性得到了验证。