[发明专利]永磁同步电机的控制方法、装置及电机控制器

权利要求书

1.一种永磁同步电机的控制方法，其特征在于，包括：

确定N个候选电压矢量、参考转矩及参考磁链，其中，N为正整数；

基于所述参考转矩及参考磁链，分别确定每个所述候选电压矢量在至少两个连续的控制周期内对应的第一代价函数值及第二代价函数值；

根据每个所述候选电压矢量对应所述第一代价函数值及第二代价函数值，确定所述至少两个连续的控制周期中第一个控制周期对应的目标电压矢量；

利用所述目标电压矢量，对所述第一个控制周期内的所述永磁同步电机进行控制；

其中，所述基于所述参考转矩及参考磁链，分别确定每个所述候选电压矢量在至少两个连续的控制周期内对应的第一代价函数值及第二代价函数值，包括：

根据预设的转矩预测模型，确定在所述至少两个连续的控制周期中的每个控制周期内每个所述候选电压矢量对应的预测转矩，其中，预设的转矩预测模型为：

其中，k代表当前时刻，T_s代表采样周期，k+1控制周期即为从k时刻到k+1时刻，p为极对数，所述为预设的电流预测模型，所述为预设的磁链预测模型，所述ψ_f为永磁磁链；

基于预设的代价函数，根据每个控制周期内每个所述候选电压矢量对应的预测转矩及所述参考转矩，确定每个所述候选电压矢量对应的第一代价函数值，其中，预设的代价函数为：

其中，为参考转矩，为预测电磁转矩，n为大于1的任意正整数；

根据预设的磁链预测模型，确定在所述至少两个连续的控制周期中的每个控制周期内每个所述候选电压矢量对应的预测磁链；

基于预设的代价函数，根据每个控制周期内每个所述候选电压矢量对应的预测磁链及所述参考磁链，确定每个所述候选电压矢量对应的第二代价函数值，其中，所述预设的代价函数为：

其中，所述为参考磁链。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据每个所述候选电压矢量对应所述第一代价函数值及第二代价函数值，确定所述至少两个连续的控制周期中第一个控制周期对应的目标电压矢量，包括：

将所述N个候选电压矢量中对应第一代价函数值与第二代价函数值的和最小的候选电压矢量，确定为所述目标电压矢量。

3.一种永磁同步电机的控制装置，其特征在于，包括：

第一确定模块，用于确定N个候选电压矢量、参考转矩及参考磁链，其中，N为正整数；

第二确定模块，用于基于所述参考转矩及参考磁链，分别确定每个所述候选电压矢量在至少两个连续的控制周期内对应的第一代价函数值及第二代价函数值；

第三确定模块，用于根据每个所述候选电压矢量对应所述第一代价函数值及第二代价函数值，确定所述至少两个连续的控制周期中第一个控制周期对应的目标电压矢量；

控制模块，用于利用所述目标电压矢量，对所述第一个控制周期内的所述永磁同步电机进行控制；其中，所述第二确定模块，具体用于：

根据预设的转矩预测模型，确定在所述至少两个连续的控制周期中的每个控制周期内每个所述候选电压矢量对应的预测转矩，其中，预设的转矩预测模型为：

其中，k代表当前时刻，T_s代表采样周期，k+1控制周期即为从k时刻到k+1时刻，p为极对数，所述为预设的电流预测模型，所述为预设的磁链预测模型，所述ψ_f为永磁磁链；

基于预设的代价函数，根据每个控制周期内每个所述候选电压矢量对应的预测转矩及所述参考转矩，确定每个所述候选电压矢量对应的第一代价函数值，其中，预设的代价函数为：

其中，为参考转矩，为预测电磁转矩，k的不同取值对应于不同的控制周期，n为大于1的任意正整数；

根据预设的磁链预测模型，确定在所述至少两个连续的控制周期中的每个控制周期内每个所述候选电压矢量对应的预测磁链；

基于预设的代价函数，根据每个控制周期内每个所述候选电压矢量对应的预测磁链及所述参考磁链，确定每个所述候选电压矢量对应的第二代价函数值，其中，所述预设的代价函数为：

其中，所述为参考磁链。