[发明专利]一种三相四开关感应电动机变频调速系统的预测控制方法

摘要

本发明公开了一种三相四开关感应电动机变频调速系统的预测控制方法，包括A、通过感应电机驱动系统中电流传感器、电压传感器和速度传感器分别测出三相电流、两个直流侧电容电压和电机转速；B、通过测量的直流电容电压计算出四种开关组合(00,01,11,10)对应的电压矢量；C、根据测量的相电流和转速估算感应电机的定子、转子磁链；D、预测四个电压矢量对应定子磁链的绝对值、预测转矩和预测直流电压；E、计算四个电压矢量代价函数预测值与参考值分别相减后取绝对值，各项乘以权重系数相加。F、将使得代价函数最小的电压矢量所对应的开关状态施加到逆变器中。该方法适用于三相四开关驱动的各种变频调速系统。

主权项

一种三相四开关功率变换器拓扑下感应电机变频调速系统的预测控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)通过感应电机驱动系统中已有的电流霍尔传感器、电压霍尔传感器和光电码盘速度传感器分别测出三相电流iak,ibk,ick，两个直流侧电容电压UC1k,UC2k和电机转速ω；(2)通过测量的两个直流侧电容电压UC1k,UC2k计算四种开关组合对应的电压矢量V1,V2,V3,V4当前时刻的值，并根据测量的三相电流iak,ibk,ick信号计算电流矢量的值，其中四种开关组合为00,10,11,01；(3)通过测量的电机转速ω和电流矢量估算定子磁链和转子磁链(4)根据电机模型和逆变器模型预测所有电压矢量V1,V2,V3,V4对应电容电压定子磁链和电磁转矩(5)利用预测得到的各个电压矢量V1,V2,V3,V4对应的电容电压定子磁链和电磁转矩计算代价函数，取使得代价函数最小化的电压矢量为最优的电压矢量；(6)施加最优电压矢量对应的开关信号，其中电压矢量与开关信号的对应关系如步骤(2)中相同。