[发明专利]内嵌式永磁同步电机的控制方法及装置

权利要求书

1.一种内嵌式永磁同步电机的控制方法，其特征在于，包括：

获取当前时刻内嵌式永磁同步电机运行过程中的定子电压u_s(k)、定子电流i_s(k)、转子磁链ψ_r和转子磁链角速度ω_e；

将定子电压u_s(k)、定子电流i_s(k)、转子磁链ψ_r和转子磁链角速度ω_e作为预先建立的定子电压预测模型的输入执行定子电压预测，输出下一时刻的参考定子电压所述定子电压预测模型基于所述内嵌式永磁同步电机的定子电压方程构建，k指示当前时刻，P指示预测值，下角标s指示定子；

对所述参考定子电压进行克拉克CLARK变换，并利用得到的两相静止坐标系下的α相参考定子电压和β相参考定子电压计算参考定子电压矢量位置角；

根据所述参考定子电压矢量位置角确定所述参考定子电压所处扇区，选择所述扇区中的非零电压矢量和零电压矢量作为待选电压矢量；

计算所述参考定子电压和所述待选电压矢量的绝对差值，选择得到最小绝对差值的待选电压矢量为最优电压矢量，并利用所述最优电压矢量控制所述内嵌式永磁同步电机运行；

所述基于所述内嵌式永磁同步电机的定子电压方程构建所述定子电压预测模型，包括：

获取定子和转子磁场同步旋转构建的同步旋转坐标系下，所述内嵌式永磁同步电机的定子电压方程；

利用前向欧拉公式对所述定子电压方程进行离散化处理，并利用处理后的定子电压方程、当前时刻的定子电流和转子磁链角速度构建定子电流预测模型；

对当前时刻的转子磁链角速度进行有效补偿，并基于所述定子电流预测模型、定子电流给定值和有效补偿后的转子磁链角速度构建定子电压预测模型；

所述定子电压预测模型为：

R_s表示定子电阻；为定子电流给定值，且L_dq表示定子交直轴电抗；表示k+1时刻，即下一时刻的定子电流预测值；T_s表示采样周期；j表示复数；ω_e(k)表示k时刻，即当前时刻的转子磁链角速度；

所述根据所述参考定子电压矢量位置角确定所述参考定子电压所处扇区，选择所述扇区中的非零矢量和零矢量作为待选电压矢量，包括：

确定由空间电压矢量所围成的六个扇区分布区域，每一扇区包括1个非零电压矢量和2个零电压矢量，根据所述参考定子电压矢量位置角在所述六个扇区中，确定所述参考定子电压所处扇区；

选取所述扇区内的非零电压矢量；

根据所述非零电压矢量的开关状态，由所述扇区的2个零电压矢量中选取与所述非零电压矢量的开关状态不同的待选零电压矢量，将所选取的所述非零电压矢量和所述待选零电压矢量作为待选电压矢量；

所述根据所述非零电压矢量的开关状态，由所述扇区的2个零电压矢量中选取与所述非零电压矢量的开关状态不同的待选零电压矢量，包括：

根据所述非零电压矢量的开关状态，由所述扇区的2个零电压矢量中选取与所述非零电压矢量的开关状态变化最小的待选零电压矢量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述参考定子电压进行克拉克CLARK变换，并利用得到的两相静止坐标系下α相参考定子电压和β相参考定子电压计算参考定子电压矢量位置角，包括：

对所述参考定子电压进行克拉克CLARK变换，将所述参考定子电压变换至两相定子α-β坐标系下；

获取所述参考定子电压在两相定子α-β坐标系中α相上的α相参考定子电压以及β相上的β相参考定子电压

基于所述α相参考定子电压和β相参考定子电压计算参考定子电压矢量位置角θ，其中，