[发明专利]一种三相四开关感应电动机变频调速系统的预测控制方法

权利要求书

1.一种三相四开关功率变换器拓扑下感应电机变频调速系统的预测控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)通过感应电机驱动系统中已有的电流霍尔传感器、电压霍尔传感器和光电码盘速度传感器分别测出三相电流i_a^k,i_b^k,i_c^k，两个直流侧电容电压U_C1^k,U_C2^k和电机转速ω；

(2)通过测量的两个直流侧电容电压U_C1^k,U_C2^k计算四种开关组合对应的电压矢量V₁,V₂,V₃,V₄当前时刻的值，并根据测量的三相电流i_a^k,i_b^k,i_c^k信号计算电流矢量的值，其中四种开关组合为00,10,11,01；

(3)通过测量的电机转速ω和电流矢量估算定子磁链和转子磁链

(4)根据电机模型和逆变器模型预测所有电压矢量V₁,V₂,V₃,V₄对应电容电压定子磁链和电磁转矩

(5)利用预测得到的各个电压矢量V₁,V₂,V₃,V₄对应的电容电压定子磁链和电磁转矩计算代价函数，取使得代价函数最小化的电压矢量为最优的电压矢量；

(6)施加最优电压矢量对应的开关信号，其中电压矢量与开关信号的对应关系如步骤(2)中相同。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中通过测量的电容电压U_C1^k,U_C2^k计算四种开关组合对应的电压矢量V₁,V₂,V₃,V₄当前时刻的值，具体为：

开关组合00对应的电压矢量V₁＝2·U_C2^k/3；

开关组合10对应的电压矢量

开关组合11对应的电压矢量

开关组合01对应的电压矢量V₄＝-2·U_C1^k/3。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中根据测量的三相电流i_a^k,i_b^k,i_c^k信号计算电流矢量的值，具体根据下式计算：

i→sk=iak+j·33(iak+2×ibk).]]>