基于滑模磁链观测器的感应电机模型预测控制

摘要

感应电机模型预测控制通过系统状态预测的方法,利用设计好的目标函数直接控制磁链和转矩.该方案易于实现多变量控制和处理非线性约束,但因为预测过程需要使用电机的真实磁链,所以对磁链观测的精度有很高的要求,以滑模磁链观测器替代传统的电流模型和电压模型磁链观测器可大大提高该方案的控制性能.常规的滑模磁链观测器依据电流观测误差设计滑模控制函数,在实现对转子电阻变化的高鲁棒性的同时也引入了定子电阻变化的影响.文章中提出一种基于磁链观测误差的滑模控制函数设计方法,对滑模观测器的性能进行改进.因为磁链的真实值无法直接获取,磁链误差值以近似计算的方式得到.通过仿真和物理实验验证了该方案对电机参数变化的高鲁棒性.