船舶永磁同步电机模型预测转矩控制

作     者：胡云飞 高岚 徐合力 朱师伦 HU Yunfei;GAO Lan;XU Heli;ZHU Shilun

作者机构：武汉理工大学船舶动力工程技术交通行业重点实验室 

出 版 物：《中国航海》 (Navigation of China)

年 卷 期：2019年第42卷第2期

页      面：27-31页

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 082402[工学-轮机工程] 0824[工学-船舶与海洋工程] 

主　　题：模型预测转矩控制 永磁同步电机 扩展卡尔曼滤波器 

摘      要：针对电力推进船舶的永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM)控制问题,基于扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Fiter, EKF)技术,提出一种改良的无速度传感器模型预测转矩控制(Model Predictive Torqne Control, MPTC)策略。采用EKF方法观测电机转速,以改善船舶推进电机的估计精度并提高控制系统的鲁棒性;采用改良的模型预测控制策略,可实现最优电压矢量输出,减小转矩、磁链波纹和控制器计算量,同时能够提高推进电机的控制性能。仿真结果表明:EKF具有很强的抗干扰性且可精确地估算出电机角度,MPTC与直接转矩控制(Direct Torque Control, DTC)相比,具有更低的转矩脉动和电磁脉动,可提高船舶电力推进的控制性能。