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[1]牛峰,韩振铎,黄晓艳,等.永磁同步电机模型预测磁链控制[J].电机与控制学报,2019,23(03):34-41.[doi:10.15938/j.emc.2019.03.005]
 NIU Feng,HAN Zhen-duo,HUANG Xiao-yan,et al.Model predictive flux control for permanent magnet synchronous motor[J].,2019,23(03):34-41.[doi:10.15938/j.emc.2019.03.005]
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永磁同步电机模型预测磁链控制
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《电机与控制学报》[ISSN:1007-449X/CN:23-1 408/TM]

卷:
23
期数:
2019年03
页码:
34-41
栏目:
出版日期:
2019-03-15

文章信息/Info

Title:
Model predictive flux control for permanent magnet synchronous motor
作者:
 牛峰123 韩振铎12 黄晓艳3 张健3 李奎12 方攸同3
 ( 1. 河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室,天津300130;2. 河北工业大学河北省电磁场与电器可靠性重点实验室,天津300130; 3. 浙江大学电气工程学院,杭州310027)
Author(s):
 NIU Feng123 HAN Zhen-duo12 HUANG Xiao-yan3 ZHANG Jian3LI Kui12 FANG You-tong3
 ( 1. State Key Laboratory of Reliability and Intelligence of Electrical Equipment,Hebei University of Technology,Tianjin 300130,China; 2. Laboratory of Electromagnetic Field and Electrical Apparatus Reliability of Hebei Province,Hebei University of Technology,Tianjin 300130,China; 3. College of Electrical Engineering,Zhejiang University,Hangzhou 310027,China)
关键词:
模型预测控制 模型预测磁链控制 永磁同步电机 权重系数 成本函数
Keywords:
 model predictive control model predictive flux control permanent magnet synchronous motorweighting factor cost function
分类号:
TM 351
DOI:
10.15938/j.emc.2019.03.005
文献标志码:
A
摘要:
针对永磁同步电机( PMSM) 模型预测转矩控制( MPTC) 成本函数中权重系数设计繁琐问题,提出一种模型预测磁链控制( MPFC) ,能够消除成本函数中的权重系数。首先,根据永磁同步电机数学方程建立转矩、磁链及负载角之间数学模型; 然后,推导转矩和磁链幅值与定子磁链矢量之间解析关系,将对转矩和定子磁链幅值的控制转化为对定子磁链矢量的控制,从而省略了权重系数的设计过程; 最后,在永磁同步电机试验平台上进行算法验证,并与MPTC 进行详细对比,结果表明所提出的MPFC 能够有效抑制转矩脉动和定子磁链脉动,具有与MPTC 最优控制时相当的动静态性能,算法运算量显著降低,验证了所提方法的可行性和有效性。
Abstract:
 Aiming at solving the problem of weight coefficient design of model predictive torque control ( MPTC) for permanent magnet synchronous motor ( PMSM) ,a novel model predictive flux control ( MPFC) strategy was proposed,which can eliminate the weighting factor in cost function of MPTC. Firstly,according to the mathematical equation of PMSM,the mathematical model of torque,flux and load angle was established. Secondly,by investigating the relationship among torque,stator flux and stator flux vector,the controlling of torque and stator flux amplitude was converted to the controlling of stator flux vector. Finally,the proposed MPFC was verified on a test platform of PMSM,and the comparison with MPTC was conducted. The results confirm that the proposed MPFC can effectively suppress torque ripple and stator flux ripple while reducing the amount of computation,and it shows equivalent high control performance as MPTC in both steady state and dynamic state.

参考文献/References:

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期: 2017 - 05 - 14
基金项目: 国家自然科学基金( 51707174) ; 博士后创新人才支持计划( BX201600132) ; 国家科技支撑计划( 2015BAG13B01 - 08) ; 河北省高等学
校科学技术研究项目( QN2016193,QN2014148) ; 河北省高等学校创新团队领军人才培育计划( LJRC003)
作者简介: 牛峰( 1986—) ,男,博士,副教授,研究方向为电机系统及其控制;
韩振铎( 1990—) ,男,硕士研究生,研究方向为永磁同步电机控制;
黄晓艳( 1983—) ,女,博士,教授,研究方向为电机系统及其控制;
张健( 1980—) ,男,博士,副教授,研究方向为电机系统可靠性;
李奎( 1965—) ,男,博士,教授,研究方向为电气设备可靠性与智能化;
方攸同( 1963—) ,男,博士,教授,研究方向为电机系统及其控制。
通信作者: 张健
更新日期/Last Update: 2019-03-26