预测控制模式自切换的永磁同步电机位置控制方法

作     者：牛峰 马建伟 胡艳芳 张健 NIU Feng;MA Jian-wei;HU Yan-fang;ZHANG Jian

作者机构：河北工业大学河北省电磁场与电器可靠性重点实验室天津300130 河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室天津300130 常熟开关制造有限公司江苏常熟215500 浙江大学电气工程学院浙江杭州310027 

出 版 物：《电机与控制学报》 (Electric Machines and Control)

年 卷 期：2022年第26卷第10期

页      面：66-73,80页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金(52077054) 中国博士后科学基金(2021T140077,2020M681446) 河北省自然科学基金创新群体项目(E2020202142)。 

主　　题：模型预测控制 位置控制 切换控制 平滑切换 成本函数 权重系数 

摘      要：针对传统单一位置控制模式难以满足高性能位置控制系统要求的问题,提出预测控制模式自切换的永磁同步电机位置控制方法。首先对预测电流控制模式、预测转速控制模式及预测位置控制模式分别进行研究,分析比较3种控制模式的特点,然后根据电机位置控制运动特点,将位置控制过程划分为4个阶段,并在不同运行阶段采用相应控制模式。对不同运行阶段和控制模式的切换点进行了选取,并提出相应的平滑自切换方法,最终实现预测控制模式自切换的位置控制方法。最后将所提方法与传统位置控制方法进行试验对比,证明了所提方法在动态响应速度和稳态控制性能方面均具有优越性。