永磁同步电机模型预测磁场定向控制技术

摘要

针对永磁同步电机磁场定向控制(FOC)策略中PI电流控制环存在超调、交直轴电流耦合等不足,提出了一种基于模型预测以及FOC技术的模型预测磁场定向控制(MP-FOC).MP-FOC优点在于:利用模型预测控制技术取代了传统FOC控制技术中的所有PI环,从而提高了电机的稳态以及动态性能;由于所提方案避免了PI环所带来的的不足,所以MP-FOC技术的提出不仅增加了电机转矩的控制精度,同时还增加了电机的应用场所,从而使得电机能够应用在超高精度的控制场所.最后,在逆变器馈电的电机系统进行实验验证,并与传统的磁场定向控制策略对比,结果表明,所提出的MP-FOC控制策略能够在电机控制系统中无任何PI环的前提下具有更好的稳态、动态性能以及控制精度,验证了所提方法的可行性与正确性.