[发明专利]一种开关占空比预测转矩控制方法

权利要求书

1.一种开关占空比预测转矩控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)根据永磁同步电机系统中逆变器的三相开关占空比与电磁转矩、定子磁链之间的关系建立永磁同步电机系统中以三相开关占空比为控制变量的预测模型；所述的预测模型是：

式中，|ψ_s(k+1)|与T_e(k+1)分别表示定子磁链幅值与电磁转矩在(k+1)T_s时刻的预测值；|ψ_s(k)|与T_e(k)分别表示定子磁链幅值与电磁转矩在kT_s时刻的观测值；R_s表示定子电阻；i_sx定子电流矢量在x轴上的分量；V_dc表示直流侧母线电压；ω_r表示转子磁链矢量旋转角速度；ψ_f表示永磁体磁链；T_s表示控制周期；其中，L_d与L_q分别表示d、q轴定子电感，n_p表示永磁同步电机极对数，δ表示负载角，即定子磁链矢量角度θ_s与转子磁链矢量角度θ_r之间的差值；d_A、d_B和d_C表示三相开关占空比；

2)将离散化的三相开关占空比组纳入到控制集中，建立新的三相离散开关占空比组控制集；

3)将电磁转矩与定子磁链在每个控制周期末的误差平方作为评价指标，构建评价函数，利用评价函数对新建的三相离散开关占空比组控制集中不同的三相离散开关占空比组所对应的电磁转矩与定子磁链在每个控制周期末的误差进行评估；

4)将评估结果中最小的三相离散开关占空比组所对应的三相开关信号输出到三相逆变器中。

2.根据权利要求1所述的一种开关占空比预测转矩控制方法，其特征在于，步骤2)所述的新的三相离散开关占空比组控制集如下：

式中，S表示扇区的标号，S＝1、2、3；l_x与l_y分别表示各相离散开关占空比的标号，l_x＝0，1,2,…,N，l_y＝0,1,2,…,N；d_x表示x相开关占空比，d_y表示y相开关占空比，d_z表示z相开关占空比；当S＝1时，x＝A，y＝B，Z＝C；当S＝2时，x＝A，y＝C，Z＝B；当S＝3时，x＝B，y＝C，Z＝A。