[发明专利]一种基于可变控制周期的永磁同步电机预测磁链控制方法

权利要求书

1.一种基于可变控制周期的永磁同步电机预测磁链控制方法，其特征在于，所述方法包括：

根据转子磁链矢量和定子电流矢量获取实际定子磁链矢量；根据电磁转矩、转子磁链幅值、定子磁链幅值、电角频率获取参考定子磁链矢量；

根据参考定子磁链矢量和预测定子磁链矢量之间的控制误差，获取不包含加权因子的成本函数；通过对成本函数的两步最小化确定最优有效电压矢量及其最优作用时间，以及零电压矢量的最优作用时间；

将最优有效电压矢量和零电压矢量的最优作用时间构成可变的控制周期；

所述不包含加权因子的成本函数为：

F＝[△Ψ_s(t_a)|u_a]²+[△Ψ_s(t_a+t_b)|u_a,u₀]²

其中，F为成本函数，△Ψ_s(t_a)为时间为t_a时的定子磁链控制误差，△Ψ_s(t_a+t_b)为时间为t_a+t_b时的定子磁链控制误差；u_a是候选有效电压矢量，t_a和t_b分别是候选有效电压矢量和零电压矢量的作用时间；u₀是零电压矢量；

所述两步最小化具体为：

第一步：通过对成本函数的最小化，获得每个候选有效电压矢量的作用时间和零电压矢量的作用时间；

第二步：通过对成本函数的进一步最小化，从候选有效电压矢量中确定最优有效电压矢量及其最优作用时间，以及零电压矢量的最优作用时间；

将每个候选有效电压矢量、零电压矢量和相应的最优作用时间都代入成本函数中计算；

最优有效电压矢量表示为：

最优有效电压矢量和零电压矢量的最优作用时间表示为：

t_a,opt＝t_a,t_b,opt＝t_b

其中，t_a,opt为最优有效电压矢量的最优作用时间，t_b,opt为零电压矢量的最优作用时间。

2.根据权利要求1所述的一种基于可变控制周期的永磁同步电机预测磁链控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据实际定子磁链矢量所在的扇区，通过判断实际定子磁链矢量幅值和参考定子磁链矢量幅值，筛选出使定子磁链控制误差减小的候选有效电压矢量，简化候选有效电压矢量的数量。

3.根据权利要求1所述的一种基于可变控制周期的永磁同步电机预测磁链控制方法，其特征在于，所述控制周期不再固定，提供了额外的控制自由度。