[发明专利]一种基于双层定位的五桥臂双动子初级永磁直线电机模型预测电流控制方法

权利要求书

1.一种基于双层定位的五桥臂双动子初级永磁直线电机模型预测电流控制方法，其特征在于，所述控制方法包括如下步骤：

S1：采样五桥臂双动子初级永磁直线电机模型中两个电机动子的直流母线电压、AB相电流、动子运行速度和动子角度；

S2：根据所述AB相电流和动子角度，计算出所述两个电机动子在αβ坐标系下的参考电压矢量；

S3：将所述两个电机动子在αβ坐标系下的参考电压矢量投影到固定的全局最优空间电压矢量分布图中，进行电机层定位并选择对应的全局最优控制矢量；

S4：在系统层中根据所述全局最优控制矢量的C相状态，将所述全局最优控制矢量的所有组合分为三种情况，具体包括：

情况一：第一个电机动子对应的全局最优控制矢量的C相状态和第二个电机动子对应的全局最优控制矢量的C相状态相同，具体为：

k_c1＝k_c2

其中：k_c1为第一个电机动子对应的全局最优控制矢量的C相状态，k_c2为第二个电机动子对应的全局最优控制矢量的C相状态；

情况二：第一个电机动子对应的全局最优控制矢量的C相状态和第二个电机动子对应的全局最优控制矢量的C相状态不相同，但是所述第一个电机动子对应的全局最优控制矢量和第二个电机动子对应的全局最优控制矢量中至少有一个是零矢量；

情况三：第一个电机动子对应的全局最优控制矢量的C相状态和第二个电机动子对应的全局最优控制矢量的C相状态不相同，同时所述第一个电机动子对应的全局最优控制矢量和第二个电机动子对应的全局最优控制矢量均为有效电压矢量；

S5：根据所述全局最优控制矢量满足的三种情况的类型，确定五相电压源型逆变器的控制信号，所述方法具体包括：

所述全局最优控制矢量满足情况一时，五相电压源型逆变器的控制信号为：

(k_a1,k_b1,k_c1,k_b2,k_a2)

其中：k_a1为第一个电机动子对应的全局最优控制矢量的A相状态，k_b1为第一个电机动子对应的全局最优控制矢量的B相状态，k_c1为第一个电机动子对应的全局最优控制矢量的C相状态，k_b2为第二个电机动子对应的全局最优控制矢量的B相状态，k_a2为第二个电机动子对应的全局最优控制矢量的A相状态；

所述全局最优控制矢量满足情况二时，五相电压源型逆变器的控制信号分两种，具体为：

第一个电机动子对应的全局最优控制矢量为零矢量时，五相电压源型逆变器的控制信号为：

(k_c2,k_c2,k_c2,k_b2,k_a2)

其中：k_c2为第二个电机动子对应的全局最优控制矢量的C相状态，k_b2为第二个电机动子对应的全局最优控制矢量的B相状态，k_a2为第二个电机动子对应的全局最优控制矢量的A相状态；

第二个电机动子对应的全局最优控制矢量为零矢量时，五相电压源型逆变器的控制信号为：

(k_a1,k_b1,k_c1,k_c1,k_c1)

其中：k_a1为第一个电机动子对应的全局最优控制矢量的A相状态，k_b1为第一个电机动子对应的全局最优控制矢量的B相状态，k_c1为第一个电机动子对应的全局最优控制矢量的C相状态；

所述全局最优控制矢量满足情况三时，通过两个电机动子在αβ坐标系下的参考电压矢量，确定出五相电压源型逆变器的控制信号；

S6：将所述五相电压源型逆变器的控制信号输入至五相电压源型逆变器中，驱动双动子初级永磁直线电机运行。