一种永磁同步电机模型预测速度控制

作     者：吴卫珍 张扬 马子龙 WU Wei-zhen;ZHANG Yang;MA Zi-long

作者机构：江西工程学院实验实训中心新余338000 湖北工业大学机械工程学院武汉430068 湖北工业大学湖北省现代制造质量工程重点实验室武汉430068 

出 版 物：《组合机床与自动化加工技术》 (Modular Machine Tool & Automatic Manufacturing Technique)

年 卷 期：2023年第4期

页      面：112-115页

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金(51975191) 江西省教育厅科学技术研究项目(GJJ202907) 

主　　题：永磁同步电机 模型预测 扰动补偿 旗鱼算法 

摘      要：为进一步提高永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)控制系统的稳定性与抗扰性等,设计了一种PMSM模型预测速度控制器。根据PMSM转矩与运动方程,搭建PMSM速度预测模型,并借助二次型性能指标构造评价函数,通过滚动优化得出最终的控制律;同时,采用分数阶积分法进行负载扰动补偿,并利用旗鱼算法优化评价函数中的权值系数。通过MATLAB/Simulink仿真,得到的结果与PI速度控制相比,采用设计的模型预测速度控制器减小了PMSM转速、转矩超调,降低了在外界因素干扰下转速、转矩的波动量,缩小了转速、转矩稳态误差。据此推出,与传统PI控制相比,所设计的模型预测速度控制器可有效改善PMSM系统的稳态精度、抗扰能力与收敛能力。