[发明专利]基于离散空间矢量调制的永磁同步电机预测转矩控制方法

权利要求书

1.一种基于离散空间矢量调制的永磁同步电机预测转矩控制方法，其特征在于，包括：

根据基于离散空间矢量调制的转矩预测模型，从根据逆变器输出的8个真实电压矢量以及根据真实电压矢量合成的多个虚拟电压矢量中选取距离零电压矢量最近的全部小虚拟电压矢量；

将每个小虚拟电压矢量分别代入基于离散空间矢量调制的转矩预测模型生成的代价函数，挑选出代价函数值最小的目标小虚拟电压矢量；

将与所述目标小虚拟电压矢量相邻两个不在同一矢量方向上的中虚拟电压矢量分别代入所述代价函数，挑选出代价函数值最小的目标中虚拟电压矢量；

以所述零电压矢量为原点，所述目标小虚拟电压矢量的矢量方向和所述目标中虚拟电压矢量方向形成的夹角范围之内的未计算出代价函数值的电压矢量分别代入所述代价函数，挑选出代价函数值最小的目标电压矢量。

2.根据权利要求1所述的基于离散空间矢量调制的永磁同步电机预测转矩控制方法，其特征在于，所述代价函数为：

式中，λ表示预设的权重系数，T_e表示电磁转矩，表示参考电磁转矩，ψ_s表示定子磁链，表示参考定子磁链，k表示k时刻。

3.根据权利要求1所述的基于离散空间矢量调制的永磁同步电机预测转矩控制方法，其特征在于，所述根据基于离散空间矢量调制的转矩预测模型，从根据逆变器输出的8个真实电压矢量以及根据真实电压矢量合成的多个虚拟电压矢量中选取距离零电压矢量最近的全部小虚拟电压矢量的过程，包括：

根据基于离散空间矢量调制的转矩预测模型，从根据逆变器输出的8个真实电压矢量以及根据真实电压矢量合成的30个虚拟电压矢量中选取距离零电压矢量最近的6个小虚拟电压矢量。

4.根据权利要求3所述的基于离散空间矢量调制的永磁同步电机预测转矩控制方法，其特征在于，所述将每个小虚拟电压矢量分别代入基于离散空间矢量调制的转矩预测模型生成的代价函数，挑选出代价函数值最小的目标小虚拟电压矢量的过程，包括：

将6个小虚拟电压矢量分别代入基于离散空间矢量调制的转矩预测模型生成的代价函数，挑选出代价函数值最小的目标小虚拟电压矢量。

5.根据权利要求1至4任一项所述的基于离散空间矢量调制的永磁同步电机预测转矩控制方法，其特征在于，所述以所述零电压矢量为原点，所述目标小虚拟电压矢量的矢量方向和所述目标中虚拟电压矢量方向形成的夹角范围之内的未计算出代价函数值的电压矢量分别代入所述代价函数，挑选出代价函数值最小的目标电压矢量的过程，包括：

以所述零电压矢量为原点，所述目标小虚拟电压矢量的矢量方向为斜边，真实电压矢量为所述斜边终点，所述目标中虚拟电压矢量方向为直角边构建直角三角形；

将所述直角三角形所包括的未计算出代价函数值的电压矢量分别代入所述代价函数，挑选出代价函数值最小的所述目标电压矢量。

6.一种基于离散空间矢量调制的永磁同步电机预测转矩控制系统，其特征在于，包括：

第一虚拟电压挑选模块，用于根据基于离散空间矢量调制的转矩预测模型，从根据逆变器输出的8个真实电压矢量以及根据真实电压矢量合成的多个虚拟电压矢量中选取距离零电压矢量最近的全部小虚拟电压矢量；

代价函数计算模块，用于将每个小虚拟电压矢量分别代入基于离散空间矢量调制的转矩预测模型生成的代价函数，挑选出代价函数值最小的目标小虚拟电压矢量；

第二虚拟电压挑选模块，用于将与所述目标小虚拟电压矢量相邻两个不在同一矢量方向上的中虚拟电压矢量分别代入所述代价函数，挑选出代价函数值最小的目标中虚拟电压矢量；

目标电压矢量选定模块，用于以所述零电压矢量为原点，所述目标小虚拟电压矢量的矢量方向和所述目标中虚拟电压矢量方向形成的夹角范围之内的未计算出代价函数值的电压矢量分别代入所述代价函数，挑选出代价函数值最小的目标电压矢量。