基于简化控制集的双三相PMSG占空比模型预测直接功率控制

摘要

针对模型预测直接功率控制(MPDPC)在选择电压矢量时计算量庞大、计算复杂的问题,提出一种基于简化控制集的模型预测直接功率控制策略。充分考虑双三相系统多矢量多自由度的特点,合成虚拟电压矢量代替大矢量作为备选矢量,以抑制定子电流谐波。根据无差拍原则预测下一时刻的给定功率,以给定功率和反电势等参数作为判断条件,估计目标电压矢量的位置,从而简化控制集,达到简化计算量的效果。在此基础上,针对单矢量控制策略下系统功率性能差的缺陷,进一步引入占空比调制思想,扩大矢量调制范围,抑制相电流谐波以及功率脉动。实验结果证明,所提的简化控制集模型预测直接功率控制可以在改善稳态性能的同时,提升动态响应速度,并有效减小计算负担。