[发明专利]一种OW-PMSM系统的有限开关序列模型预测电流控制方法

权利要求书

1.一种OW-PMSM系统的有限开关序列模型预测电流控制方法，其特征在于：该方法在剔除含零序电压开关状态的前提下，遵循开关频率最小原则，将有限集确定为6组开关序列，利用无差拍控制方式依次求取各组矢量对应的作用时间，最终通过在线寻优获得最优开关序列；

该方法具体步骤如下：

(1)在第kT_s周期，进行OW-PMSM系统的采样观测，得到定子三相电流i_abc^k以及电机转速ω_e^k；

(2)转矩电流参考值i_q^ref由速度反馈经PI控制器，i_d^ref＝0；

(3)求取电压矢量的对应斜率，并根据式1依次对控制集中的有限矢量组合序列求取对应电压矢量的作用时间；

其中，S_d1、S_d2、S_d0和S_q1、S_q2、S_q0分别为序列中各个矢量对应的电流变化率，t₁，t₂，t₀分别为各个矢量对应的作用时间；

(4)根据式2进行可行性判断，选出符合要求的开关序列；并通过式3对需要调整的矢量序列进行作用时间的再分配；

式2中，t₁，t₂表示有效电压矢量作用时间；t₀表示零矢量作用时间；

式3中：t_a、t_b为调整后的有效矢量作用时间；t_z为调整后零电压矢量作用时间；

(5)根据式4计算不同斜率下的预测电流值：i_dq^k+1；

其中，S_d1、S_d2、S_d0和S_q1、S_q2、S_q0分别为序列中各个矢量对应的电流变化率，t₁，t₂，t₀分别为各个矢量对应的作用时间；

(6)通过式5对有限开关序列采用在线滚动寻优，选取使价值函数取最小值的最优开关序列，进行存储，并将在下一周期施加于双逆变器系统；

其中

式5中：j∈{1，2，3，4，5，6}；i∈{1，2，0}；

(7)在(k+1)T_s周期重复上述步骤。

2.根据权利要求1所述的OW-PMSM系统的有限开关序列模型预测电流控制方法，其特征在于：步骤(2)中，对于表贴式电机，采用id＝0控制方法，磁链电流参考值i_d^ref＝0。

3.根据权利要求1所述的OW-PMSM系统的有限开关序列模型预测电流控制方法，其特征在于：根据OW-PMSM电压方程，定义dq轴电流的变化率分别为

式中，S_d为d轴电流变化率，S_q为q轴电流变化率。