[发明专利]一种混合励磁同步电机多目标优化预测控制方法

权利要求书

1.一种混合励磁同步电机多目标优化预测控制方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1：在当前k时刻从电机主电路采集相电流i_a(k)、i_b(k)、i_c(k)和励磁电流i_f(k)，母线电压U_dc(k)和励磁电压U_f(k)，将采集到的信号经电压跟随、滤波、偏置及过压保护调理后送入控制器进行处理，检测电机准确初始位置，送入控制器计算得到电机转子位置角θ_r(k)和角速度ω_r(k)；

步骤2：将步骤1得到的相电流i_a(k)、i_b(k)、i_c(k)经A/D转换后，采用Park变换得到两相旋转坐标系下的定子直轴电流i_d(k)和交轴电流i_q(k)；

步骤3：将给定转速ω^*、步骤1得到的励磁电流i_f(k)和角速度ω_r(k)、步骤2得到的直轴电流i_d(k)和交轴电流i_q(k)送入多目标优化预测模块；

步骤4：离散化混合励磁同步电机状态方程，求出k+1时刻角速度及电流预测表达式；

步骤5：利用步骤4得到的k+1时刻角速度和电流预测表达式及主功率变换器和励磁功率变换器的21种开关状态，求出21组k+1时刻角速度预测值ω_r(k+1)及电流预测值i_d(k+1)、i_q(k+1)、i_f(k+1)；

步骤6：定义一种评估函数H；从步骤5得到的21组角速度和电流预测值中找出使评估函数H最小的一组角速度和电流预测值，与该组预测值相对应的开关状态是k+1时刻用于驱动主功率变换器的开关状态(S_a，S_b，S_c)和励磁功率变换器的开关状态(S_f1，S_f2)；

步骤7：利用步骤6产生的6路开关信号S_a，S_b，S_c驱动主功率变换器，4路开关信号S_f1，S_f2驱动励磁功率变换器。