[发明专利]基于状态轨迹外推的模型预测三电平直接转矩控制方法

摘要

本发明提供一种基于状态轨迹外推的模型预测三电平直接转矩控制方法。该方法采用模型预测控制器代替了传统直接转矩控制的滞环控制器。利用内部状态预测模型，针对容许开关矢量对输出轨迹外推确定长预测范围，以逆变器平均开关频率作为价值函数，根据模型预测控制的有限时域滚动优化策略，实时求解出最优的开关矢量直接作用于逆变器。本发明能将NPC三电平逆变器开关频率降低至300Hz左右，同时获得快速的动态响应能力和理想的电流谐波畸变特性，在中高压大功率领域具有广阔的应用前景。

主权项

提供一种基于状态轨迹外推的异步电机模型预测三电平直接转矩控制方法，其特征在于：采用模型预测控制器代替传统直接转矩控制的滞环控制器；所述模型预测控制器由内部状态预测模型和价值函数滚动优化两个模块组成，磁链观测器观测到的定转子磁链、速度传感器测得的转速和上一采样周期输出的开关矢量作为内部状态预测模型的输入，内部状态预测模型的状态输出、转速调节器输出得到的给定转矩和给定定子磁链作为价值函数滚动优化模块的输入。