[发明专利]一种永磁同步电机模型的预测步长整定方法及系统

权利要求书

1.一种永磁同步电机模型的预测步长整定方法，其特征在于：包括以下步骤：

建立电机在d-q旋转坐标系下的定子电流状态方程；

对所述定子电流状态方程进行离散化，得到所述电机定子电流预测模型；

判断所述电机的工况，并根据不同的工况对所述预测步长进行整定；

根据所述定子电流预测模型以qTs为步长对d、q轴电流进行预测，得到预测结果，其中，q为整定系数，Ts为控制周期；

采用成本函数对d、q轴电流的所述预测结果进行评估，并选择平均误差最小的电压矢量作为最优电压矢量并在下一个控制周期输出；

所述判断所述电机的工况，并根据不同的工况对所述预测步长进行整定，包括：

当判断所述电机的工况为稳态时，所述预测步长整定系数为q₂，且q₂≥1；

当判断所述电机的工况为暂态，且所述电机给定转速变化时，所述预测步长整定系数为:

其中，q₀为最小预测步长整定系数，q₁为暂态过程中的最长预测步长整定系数，Δω为给定转速与实际转速存在的差值，Δω_max为Δω的最大值；

当判断所述电机的工况为暂态，且所述电机负载变化时，所述预测步长整定系数为：

其中，R_ωmax为电机负载变化后转速变化率绝对值的最大值。

2.根据权利要求1所述的永磁同步电机模型的预测步长整定方法，其特征在于：

所述电机在d-q旋转坐标系下的定子电流状态方程为：

其中，i_d、i_q分别为定子d、q轴电流；u_d、u_q分别为定子d、q轴电压；L_d、L_q分别为定子d、q轴电感；R_s为定子电阻；ω_r为转子电角速度；ψ_f为转子永磁体磁链。

3.根据权利要求1所述的永磁同步电机模型的预测步长整定方法，其特征在于：

所述电机定子电流预测模型为：

其中，i_d、i_q分别为定子d、q轴电流；u_d、u_q分别为定子d、q轴电压；L_d、L_q分别为定子d、q轴电感；R_s为定子电阻；ω_r为转子电角速度；ψ_f为转子永磁体磁链；q为整定系数，q＝z/N，N为预测步数，z为整数，q的取值范围为(0,z]。