检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：马丙辉南京理工大学

学位级别：硕士

近年来,数字信号处理器(Digital Signal Processors,DSP)和现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)等器件的快速发展推动了一些高级控制算法在逆变器并网控制领域的应用。其中,有限控制集模型预测控制(Finite Control Se... 详细信息

近年来,数字信号处理器(Digital Signal Processors,DSP)和现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)等器件的快速发展推动了一些高级控制算法在逆变器并网控制领域的应用。其中,有限控制集模型预测控制(Finite Control Set Model Predictive Control,FCS-MPC)算法具有动态响应快、无超调、非线性和多目标控制等优点,因而在逆变器并网控制领域引起了广泛研究。但是FCS-MPC存在开关频率不固定和控制精度低的问题,使得并网滤波器的参数难以设计,同时在低调制比工况下,入网电能品质难以得到保证。本文主要研究解决FCS-MPC算法应用于三电平逆变器并网控制时开关频率不固定和控制精度低的问题。根据FCS-MPC算法的基本原理,首先建立了三电平逆变器直流侧中点电压和交流侧入网电流的预测模型,并构建了多控制目标的目标函数。在此基础上,分析了计算和采样延时对电流跟踪控制的影响,并提出采用两步预测计算法对延迟进行补偿。同时结合参考电压矢量计算和扇区划分,对三电平逆变器的基本电压矢量进行离线预选,以实现降低在线寻优计算量的目的。其次,分析了基于基本电压矢量输入控制集合的FCSMPC开关频率不固定和电流跟踪精度差的原因,提出了一种基于合成虚拟电压矢量控制集合的FCS-MPC解决方法。在此基础上,优化了合成虚拟电压矢量的矢量作用序列以降低了开关损耗,并且采用分段法建立了三电平逆变器输出虚拟电压矢量时的中点电压预测模型。进一步地,出于降低在线寻优计算量的目的,同样地结合参考电压矢量计算和扇区划分对虚拟电压矢量进行离线预选,并且建立了预选虚拟电压矢量表。最后,基于参考电压矢量引入参考电压矢量圆的概念,分段制定出了虚拟电压矢量合成系数δ与调制比M的关系,为合成系数δ的在线计算提供依据。本文设计了一套基于二极管中点箝位式三电平逆变器拓扑的并网实验平台,静态和动态并网实验结果表明,本文所提出的基于虚拟电压矢量输入控制集合的FCS-MPC具有动态响应快且无超调的优点,同时能够集中三电平逆变器桥臂输出电压频谱,有效地提高入网电流跟踪精度,降低入网电流畸变率(Total Harmonic Distortion,THD)。对比性实验结果进一步表明,当调制比变化时,相较于基本电压矢量输入控制集合,本文提出的方法能够取得更低的电流THD和更高的电流跟踪精度,切实有效地提高了入网电能品质。

关键词：有限控制集模型预测控制虚拟电压矢量三电平并网逆变器

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永磁同步电机模型预测控制及容错控制策略的研究

永磁同步电机模型预测控制及容错控制策略的研究

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作者：许伟奇兰州交通大学

学位级别：硕士

永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)具有较高效率、转矩惯量比,能量密度和简单易行等显著特点,因此在雷达、数控机床、电动舵机、机车、机器人等各领域得到广泛应用。目前,驱动电机控制系统的电压源逆变器(Voltage ... 详细信息

永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)具有较高效率、转矩惯量比,能量密度和简单易行等显著特点,因此在雷达、数控机床、电动舵机、机车、机器人等各领域得到广泛应用。目前,驱动电机控制系统的电压源逆变器(Voltage Source Inverter,VSI)主要有:两电平逆变器和三电平NPC型逆变器。与传统两电平逆变器相比,三电平NPC型逆变器具有较小的功率管承受电压应力和电磁干扰、较低的电压总谐波畸变率和开关损耗等特点;但是三电平NPC型逆变器的开关器件数量较多,将会导致逆变器的可靠性降低,如果三电平NPC型逆变器桥臂发生开路或短路,将会造成电机控制系统无法正常运行,甚至会影响整个系统的运行安全,造成不可估量的经济损失。在某些高性能的交流控制系统中,逆变器是最容易发生故障的薄弱环节。因此,为提高控制系统的可靠性,将三电平NPC型逆变器进行容错控制具有重要地研究意义。经过多年研究,不同的三电平NPC型逆变器容错控制的拓扑结构相继被提出,本文将采用三相八开关逆变器(TPESI)作为三电平NPC型逆变器容错控制的拓扑结构。与其它容错控制相比,该策略具有结构简单、成本低和带负载能力强等优点。在高性能的PMSM系统最为传统的控制方法有矢量控制(Field Oriental Control,FOC),直接转矩控制(Direct Torque Control,DTC)。近些年来,学者提出一种受到广泛重视的可优化控制方法-有限控制集模型预测控制(Finite Control Set Model Predictive Control,FCS-MPC)。与FOC和DTC技术相比,FCS-MPC能够改善驱动系统动态性能,同时能够有效降低系统电磁转矩脉动和定子电流的总谐波值(Total Harmonic Distortion,THD),并且具有较强的约束处理能力。因此本文采用FCS-MPC策略来控制三相八开关容错逆变器驱动PMSM系统。本文的主要研究内容有以下几个方面:(1)首先分析直流侧母线电容电压不平衡的原因,通过驱动系统的运行模式建立三相八开关逆变器和永磁同步电机(PMSM)的数学模型;其次为降低反电动势的计算量,设计出基于反双曲正弦函数的扩张状态观测器(Extended State Observer,ESO)的反电动势观测器,并构建基于ESO的三相八开关容错逆变器(Three-Phase Eight-Switch Fault Tolerant Inverter,TPESFTI)驱动PMSM系统模型预测电流控制(Current Model Prediction Control,MPCC)策略。(2)针对三相八开关容错逆变器(TPESFTI)驱动PMSM系统;考虑传统FCS-MPC策略的计算量大和复杂性等问题,提出基于快速矢量选择的有限控制集模型预测控制策略;与此同时,为提高该控制系统的动态性能和鲁棒性,设计出带有ESO的自适应滑模转速调节器;并对PMSM驱动系统进行无传感器控制,构造基于反双曲正弦函数的ESO的转速观测器。(3)为解决传统滑模控制的抖振现象等问题,结合滑模控制理论和分数阶微积分技术的优点,采用dq0旋转坐标系下的定子电流和电压作为输入量,构造出分数阶滑模观测器,并对PMSM系统的反电动势和转速进行快速准确实时性观测。(4)针对三相八开关容错逆变器驱动PMSM系统,基于分数阶滑模观测器的技术,设计出αβ0两相静止坐标系下的转速、转矩和磁链观测器;同时考虑模型预测转矩控制中的不平衡电压,构造出可优化的最小性能目标函数。

关键词：永磁同步电机逆变器故障容错控制有限控制集模型预测控制无速度传感器

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容错逆变器驱动永磁同步电机系统的模型预测控制研究

容错逆变器驱动永磁同步电机系统的模型预测控制研究

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作者：李国飞兰州交通大学

学位级别：硕士

PMSM(Permanent Magnet Synchronous Motor,永磁同步电机)具有功率密度大和效率高的优点。因而在工业、交通、军事和航空等重要领域得到了广泛应用。而作为常用驱动部件的三相六开关VSI(Voltage Source Inverter,电压源逆变器)是电机控... 详细信息

PMSM(Permanent Magnet Synchronous Motor,永磁同步电机)具有功率密度大和效率高的优点。因而在工业、交通、军事和航空等重要领域得到了广泛应用。而作为常用驱动部件的三相六开关VSI(Voltage Source Inverter,电压源逆变器)是电机控制系统易出现故障的薄弱环节。如果VSI功率开关元件出现短路或断路,造成电机某相绕组开路,电机缺相运行会使输出转矩出现较大的波动,产生较大的机械噪音,系统的整体性能大大降低,甚至不能工作。因此,针对VSI故障的电机驱动系统进行容错控制具有重要意义。经过多年研究,不同的逆变器容错结构相继被提出,本文采用将三相六开关逆变器切换为三相四开关逆变器的容错结构。相比其它容错结构,这种方案具有成本低、容错后带载能力强的优点。对于电机系统最为普遍的两种控制方法为VC(Vector Control,矢量控制)和DTC(Direct Torque Control,直接转矩控制)。但是基于定子电流控制方式的VC,其固有电流内环的存在影响了系统响应速度;而DTC系统虽然响应较快但存在转矩脉动大的缺点。近些年在电机控制领域又出现了一种引起广泛重视的控制方式—FCS-MPC(Finite Control Set Model Predictive Control,有限控制集模型预测控制)。FCS-MPC具有较强约束处理能力,并能将存在的非线性因素都考虑进来。FCS-MPC比VC动态响应快,比DTC的转矩波纹和定子电流THD(Total Harmonic Distortion,总谐波失真)值小。为此本文采用FCS-MPC策略来控制三相四开关容错逆变器驱动的PMSM系统。本文主要研究内容分为以下几个方面:(1)考虑到永磁磁链会随着温度等外界因素的影响而发生变化,而永磁磁链值是控制器所需的重要参数,因此本文设计MRAS(Model Reference Adaptive System,模型参考自适应)永磁磁链观测器,构建基于MRAS观测器的三相四开关逆变器模型预测电流控制系统。(2)为了进一步提高常规FCS-MPC方法的鲁棒性,本文针对三相四开关逆变器驱动的PMSM系统,提出一种基于滑模控制的FCS-MPC策略。以此同时,为了使PMSM运行转速快速、准确地跟随参考转速,设计可以无抖振并且单调收敛的滑模转速调节器。(3)设计PMSM系统ADRC(Active Disturbance Rejection Control,自抗扰控制)转速调节器,相比常规采用PI转速调节器的FCS-MPC,采用ADRC转速调节器的FCS-MPC系统在系统负载发生变化时可以同时保证系统的动态性能和强鲁棒性。并且为了实现PMSM系统无速度传感器控制,设计用于转速估计的ESO(Extended State Obsever,扩张状态观测器),实现对转速的快速准确估计。

关键词：永磁同步电机逆变器故障有限控制集模型预测控制容错控制无速度传感器

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基于分数阶转速调节器的永磁同步电机模型预测控制系统研究

基于分数阶转速调节器的永磁同步电机模型预测控制系统研究

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作者：靳宇星兰州交通大学

学位级别：硕士

对于PMSM(Permanent Magnet Synchronous Motor,永磁同步电机)驱动系统而言,传统控制方法主要有矢量控制和直接转矩控制两种方法。其中基于定子电流的矢量控制由于固有的电流内环使得系统响应较慢;而直接转矩控制系统虽然响应快但其转... 详细信息

对于PMSM(Permanent Magnet Synchronous Motor,永磁同步电机)驱动系统而言,传统控制方法主要有矢量控制和直接转矩控制两种方法。其中基于定子电流的矢量控制由于固有的电流内环使得系统响应较慢;而直接转矩控制系统虽然响应快但其转矩脉动大的缺陷,严重影响了其运行性能。FCS-MPC(Finite Control Set Model Predictive Control,有限控制集模型预测控制)是近年来出现的一种高性能控制算法。FCS-MPC基于模型预测控制原理,是一种在线优化控制算法,该方法概念简单,具有较强约束处理能力,并能同时考虑存在的非线性因素。通常情况下PMSM FCS-MPC系统的转速环采用的是常规PI转速调节器,其控制精度的鲁棒性较差。因此,采用更先进的控制策略来设计PMSM转速调节器具有重要意义,其中采用分数阶控制器的策略成为近几年的研究热点。分数阶微积分理论是整数阶微积分理论的推广和扩展,具有以下优势:(1)分数阶微积分具有全局性;(2)分数阶微积分能够更加精确的描述实际系统的动态行为,使得数学建模更接近实际系统;(3)分数阶微积分算子具有记忆性和遗传性。近些年,将分数阶理论应用到现代控制理论中来产生了分数阶控制器,在继承和发扬传统控制器优点的同时,利用分数阶微积分特有的性能,可以改善和弥补传统控制器的缺点和不足,使得所设计的控制器具有分数阶和传统控制器的双重优点。主要研究内容分为以下几个方面:(1)基于传统PI转速调节器,设计PMSM模型预测电流控制系统,并和传统的矢量控制系统进行对比分析。(2)在PMSM模型预测电流控制系统下设计分数阶积分滑模转速调节器和分数阶终端滑模转速调节器,并从滑模到达时间、收敛时间及减小抖振等方面对比分析分数阶滑模控制器和整数阶滑模控制器的优缺点。(3)在考虑电机参数变化及外部扰动的不确定的情况下,设计了扩展分数阶滑模扰动观测器,并与分数阶终端滑模转速调节器构成一种复合控制策略。(4)在一相电流传感器正常的情况下设计了基于分数阶自适应律的电流观测器,在准确估计另一相电流的同时实现了定子电阻的在线辨识。

关键词：永磁同步电机有限控制集模型预测控制分数阶滑模控制终端滑模分数阶自适应

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三电平并网逆变器的模型预测控制方法研究

三电平并网逆变器的模型预测控制方法研究

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作者：刘婷湖南大学

学位级别：硕士

并网逆变器作为承担电能交直流转换的重要设备,在电动汽车以及分布式发电系统等新能源领域起着重要的作用。中点钳位(Neutral Point Clamped,NPC)型拓扑的三电平逆变器由于有交流侧谐波含量低、开关器件承受电压低等优点在新能源产业得... 详细信息

并网逆变器作为承担电能交直流转换的重要设备,在电动汽车以及分布式发电系统等新能源领域起着重要的作用。中点钳位(Neutral Point Clamped,NPC)型拓扑的三电平逆变器由于有交流侧谐波含量低、开关器件承受电压低等优点在新能源产业得到广泛应用,但是其控制目标较多,包括中点电压、共模电压、开关频率等;有限控制集模型预测控制(Finite Control Set Model Predictive Control,FCS-MPC)由于含有控制原理简单、无需PWM调制器、易处理多个目标等优点而广泛应用于三电平逆变器的控制中,但是该算法仍存在许多问题。基于此,论文以NPC型三电平逆变器当做研究对象,针对FCS-MPC算法在实际应用中出现的控制延时、算法计算量大、电感参数失配的问题展开研究,在此基础上,探索了三电平逆变器的多目标模型预测控制方法。具体的研究工作如下。首先,分析了NPC型三电平逆变器三种电平模式,基于FCS-MPC算法的控制要求,建立了网侧电流和直流侧中点电压的离散预测模型和目标函数,给出了FCS-MPC算法对逆变器的控制流程。然后,分析了采样、计算等环节对系统控制性能的影响,采用向前一步预测进行延时补偿;对于传统模型预测控制算法普遍计算量大的问题,运用空间矢量区域划分思想,将整个空间电压矢量图划分为六个区域,基于电流跟踪误差的李亚普洛夫函数求取最优区域,将27个候选开关状态减少为10个,减少算法预测和寻优次数;分析了电感参数失配对系统电流的影响,结合预测电流和实际电流的数学关系,提出一种电感参数自修正方法,对模型电感参数实时修正,避免电感误差影响控制效果。在优化FCS-MPC算法的基础上,针对三电平逆变器的四个控制目标:网侧电流、中点电压、共模电压和开关频率,应用模型预测控制方法探索多目标综合控制,分别设计了基于三标度层次分析法的线性加权多目标模型预测控制方法和基于分层序列多目标优化的不考虑权值因子的模型预测控制方法,在满足电流和中点电压控制要求的同时,降低了逆变器的共模电压和平均开关频率,实现系统的综合控制。最后,搭建了三电平逆变器的实物系统,对论文提到的逆变器模型预测控制方法进行了实验验证,证明了控制方法的有效性。

关键词： NPC型三电平逆变器多目标综合控制电感参数修正有限控制集模型预测控制

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三相三电平逆变器驱动PMSM的模型预测控制研究

三相三电平逆变器驱动PMSM的模型预测控制研究

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作者：罗维多兰州交通大学

学位级别：硕士

随着电机控制技术、电力电子技术和检测技术的发展,永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)成为了电机驱动系统发展的首选。对于永磁同步电机的控制技术而言,最先提出的控制策略有磁场定向控制和直接转矩控制。但是这... 详细信息

随着电机控制技术、电力电子技术和检测技术的发展,永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)成为了电机驱动系统发展的首选。对于永磁同步电机的控制技术而言,最先提出的控制策略有磁场定向控制和直接转矩控制。但是这两种控制策略各有优缺点,不能保证电机控制系统在动态特性和鲁棒性等方面的优化控制。先进的控制算法需要考虑到系统的固有特性、非线性等因素;因此有限控制集模型预测控制(Finite Control Set Model Predictive Control,FCS-MPC)作为一种高性能的在线优化控制算法应运而生。FCS-MPC方法复杂性低,对控制变量之间系统约束具有较强处理能力,因此,FCS-MPC方案已成为过去几十年间电机控制领域的一个重要研究分支。相对于传统的磁场定向控制和直接转矩控制,FCS-MPC能明显使电磁转矩脉动减小,减少逆变器的开关损耗,使系统的动态性能得到改善。电力电子技术的发展使电机驱动系统摆脱了常规两电平逆变器拓扑的限制,电机驱动系统与多电平逆变器的结合成了新的思路。多电平逆变器的输出电平数多,因此其输出波形更好,在大容量交流调速系统中优势明显。作为多电平逆变器的研究基础,三电平逆变器应用最为广泛,而其中首选的是二极管钳位型三电平逆变器。因此采用二极管钳位型三电平逆变器驱动PMSM的模型预测控制系统作为研究对象。在PMSM驱动系统中,位置与转速的检测是非常重要的,一般采用的方法是通过机械传感器来进行测量,但这种测量方法在实际应用中有很多缺陷,会降低电机系统的稳定性和可靠性,同时会增加成本。而无速度传感器技术是通过检测电机中的电流或电压,来对电机的实际转速和位置信息进行估计,这种技术省略了常规使用的机械传感器,能够实现电机系统的高精度、高动态性能的控制。因此PMSM的无速度传感器控制技术成为了近些年的研究热点。主要研究内容分为以下几个方面:(1)基于同一PI转速调节器,设计三电平逆变器驱动PMSM模型预测转矩控制系统,与两电平逆变器驱动PMSM MPTC系统对比,并对两个系统的运行性能进行对比分析。(2)为进一步提高系统响应性能,克服未知负载转矩扰动、增强系统鲁棒性,设计扩张状态负载转矩观测器,进而得到将负载转矩观测器和基于幂函数滑模转速调节器相结合的复合控制器。(3)设计基于分数阶滑模观测器的PMSM MPCC系统,实现对电机转速的快速准确估计。

关键词：永磁同步电机三电平逆变器有限控制集模型预测控制负载转矩观测器分数阶滑模

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船舶推进永磁同步电机多步模型预测控制简化算法研究

船舶推进永磁同步电机多步模型预测控制简化算法研究

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作者：王向军大连海事大学

学位级别：硕士

伴随着人工智能、电力电子及电机控制等技术在船舶工业领域的日益普及,以永磁同步电机为核心的船舶电力推进系统凭借其大功率密度、优异的环保、舒适和可操作性能代表着未来船舶动力发展的新方向。因此,研究船舶推进永磁同步电机的控制... 详细信息

伴随着人工智能、电力电子及电机控制等技术在船舶工业领域的日益普及,以永磁同步电机为核心的船舶电力推进系统凭借其大功率密度、优异的环保、舒适和可操作性能代表着未来船舶动力发展的新方向。因此,研究船舶推进永磁同步电机的控制性能极具现实意义。模型预测电流控制(Model Predictive Current Control,MPCC)相比于传统矢量控制具有输出转矩脉动小、电流质量好的优点;但是,为了实现更精准的控制,传统多步模型预测电流控制因存在计算量过大、控制响应速度差等问题,限制了其在船舶推进永磁同步电机控制系统上的实际应用。因此,本文针对船舶推进永磁同步电机多步模型预测控制策略的算法简化和性能提升进行具体研究。首先,建立船舶推进永磁同步电机数学模型,研究三相电压源逆变器的工作原理,通过分析传统矢量控制的运行和实现过程,根据双闭环控制结构改进提出船舶推进永磁同步电机的有限控制集模型预测控制(Finite Control Set Model Predictive Control,FCS-MPC)系统模型,该模型具有降低控制算法对系统参数依赖度、计算简单等优点。其次,考虑到FCS-MPC算法在一个控制周期内预测的保守性问题及预测动作延时问题,本文主要针对船舶推进永磁同步电机矢量控制对系统参数过度依赖、FCS-MPC算法稳态控制性能差及传统多步模型预测控制算法计算量大的实际问题并引入参数自适应算法,提出了一种简化电压矢量多步模型预测控制(Simplified Voltage Vector Multi-step Model Predictive Control,SVVM-MPC)算法。该算法可以实现对电机运行过程中的参数辨识、对电流预测过程中的延时补偿并利用最优和次优组合函数在两个控制周期内获得末端时刻的电流最优预测值、保证了较轻的计算负荷,同时提高了系统稳态控制性能。最后,通过仿真和实验结果表明,在船舶推进永磁同步电机转速和负载转矩变化的情况下,SVVM-MPC算法的计算量仅为传统多步模型预测控制算法的三分之一。同时,电机转矩脉动得到了有效抑制、三相电流质量得到了改善使其正弦特性显著提升、提高了控制系统的稳态性能,为船舶推进永磁同步电机控制提供了一种可靠方案。

关键词：船舶推进永磁同步电机简化电压矢量多步模型预测控制有限控制集模型预测控制参数自适应

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NPC三电平变频器模型预测控制研究

NPC三电平变频器模型预测控制研究

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作者：刘为杰上海交通大学

学位级别：硕士

当前我国工业、交通运输业的迅速发展以及节能减排的迫在眉睫,对中高压大功率变频器的需求越来越多,因而研究变频器先进的控制方法是十分必要的。近年来,有限控制集模型预测控制(FCS-MPC)在电力电子领域的应用日益广泛,但是仍然存在计... 详细信息

当前我国工业、交通运输业的迅速发展以及节能减排的迫在眉睫,对中高压大功率变频器的需求越来越多,因而研究变频器先进的控制方法是十分必要的。近年来,有限控制集模型预测控制(FCS-MPC)在电力电子领域的应用日益广泛,但是仍然存在计算量过大、开关频率高以及控制性能对模型的准确性过于依赖等问题。基于这种背景下,对NPC三电平变频器FCS-MPC策略及其改进策略进行了研究。建立了NPC三电平变频器的数学模型,在此基础上阐述了FCS-MPC的工作原理。针对传统FCS-MPC存在计算量大、du/dt高以及模型参数不匹配时存在电流静差等问题,提出了一种改进的FCS-MPC策略:通过添加开关跳变等约束条件,计算量减至传统FCS-MPC的1/3,同时降低了du/dt;以电压预测代替电流预测,进一步降低了计算量;通过在电压预测公式中加入电流反馈补偿,有效降低了电流静差。对NPC三电平变频器的多步有限控制集模型预测控制(Multi-step FCS-MPC)进行了研究。将代价函数重新整理,等效转化为开关序列误差的形式。结合球形译码思想,采用迭代式回溯算法实现了Multi-step FCS-MPC策略。此外,Multi-step FCS-MPC算法实施过程中会遇到两个问题:1、球形译码初始半径偏小会导致搜索不到完整的开关序列,致使电流谐波增大;2、动态过程中计算量会剧增。为了解决问题1,将上一时刻最优开关序列前移一个时刻后作为本时刻最优开关序列。为了解决问题2,在程序中对搜索到的完整开关序列的数目进行限制。仿真表明,上述两点改进措施是有效的。对Multi-step FCS-MPC的性能进行了仿真分析,得出如下结论:1、Multi-step FCS-MP表现出良好的动态性能,同时预测步数的增加不会降低电流的动态响应速度;2、Multi-step FCS-MPC预测步数越大静态性能越优,尤其是对于大电感负载,预测步数的提高能够显著降低低开关频率时的电流谐波。对基于NPC三电平变频器的永磁同步电机MPC策略进行了研究。建立了PMSM数学模型,在此基础上分别设计了转速无差拍预测控制器和电流FCS-MPC控制器。最后对PMSM模型预测控系统进行了仿真分析,仿真结果表明:PMSM模型预控制系统能够实现dq轴电流解耦控制,动静态性能良好,抗干扰能力强,并且在低转速条件下仍然表现出良好的控制性能。

关键词： NPC三电平变频器永磁同步电机模型预测控制有限控制集模型预测控制多步有限控制集模型预测控制

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电机系统模型预测控制研究综述

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电机与控制应用 2019年第8期46卷 1-10,30页

作者：朱芮吴迪陈继峰胡家全华国武中国矿业大学电气与动力工程学院江苏徐州221116 江苏海洋大学电子工程学院江苏连云港222005

近年来,模型预测控制(MPC)的理论和技术得到了长足发展,应用前景广阔。介绍了MPC的基本原理;简要对比分析了国内外电机系统MPC技术的研究概况。研究了有限控制集模型预测控制(FCS-MPC)应用于电机驱动系统的控制方案。总结了FCS-MPC关于... 详细信息

近年来,模型预测控制(MPC)的理论和技术得到了长足发展,应用前景广阔。介绍了MPC的基本原理;简要对比分析了国内外电机系统MPC技术的研究概况。研究了有限控制集模型预测控制(FCS-MPC)应用于电机驱动系统的控制方案。总结了FCS-MPC关于价值函数设计、计算量降低、矢量作用个数以及鲁棒性提高等方面的研究思路。展望了未来FCS-MPC技术需要进一步深入和拓展的研究方向。

关键词：模型预测控制有限控制集模型预测控制电机驱动系统

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模型预测控制在永磁同步电机系统中的应用发展综述

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电机与控制应用 2019年第8期46卷 11-17页

作者：常勇包广清杨梅杨巧玲兰州石化职业技术学院电子电气工程学院甘肃兰州730060 兰州理工大学电气工程与信息工程学院甘肃兰州730050 武威市凉州区职业中等专业学校甘肃武威733000

随着数字技术的发展,模型预测控制(MPC)已经广泛应用于交流传动系统。首先介绍了经典MPC策略——有限控制集MPC和连续控制集MPC的原理。其次综述了多步预测控制、多矢量预测控制、具有参数鲁棒性的预测控制、广义模型预测、显式模型预... 详细信息

随着数字技术的发展,模型预测控制(MPC)已经广泛应用于交流传动系统。首先介绍了经典MPC策略——有限控制集MPC和连续控制集MPC的原理。其次综述了多步预测控制、多矢量预测控制、具有参数鲁棒性的预测控制、广义模型预测、显式模型预测这些常见的改进MPC的研究现状,并提出相关研究思路。最后,根据MPC的应用需求和研究现状,展望了未来需要进一步深入和拓展的研究方向。

关键词：永磁同步电机模型预测控制有限控制集模型预测控制连续控制集模型预测控制

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