永磁同步电机的模型预测与反演控制

摘要

为提高永磁同步电机的控制精度、负载工作能力和响应速度,在d-q坐标系下分析了电机的电气特性与机械特性,建立了连续时间系统的状态空间模型.在离散控制系统中,利用状态转移模型预测电机状态,并根据估计的状态偏差运用广义逆矩阵理论反演控制指令.从系统状态可控性的角度,提出了一种基于模型预测与反演,转角转速联合控制的方法.并依据系统对扰动的响应机理,反演控制补偿量.在考虑摩擦力、负载及外部扰动的情况下,与PID控制方法进行了仿真对比,并对比了参数偏差的情况.结果 表明所设计的控制器具有较好的响应速度、控制精度和对干扰与电机参数的鲁棒性.