[发明专利]一种永磁同步电机系统模型预测电流控制方法

权利要求书

1.一种永磁同步电机系统模型预测电流控制方法，其特征在于，包括：

根据永磁同步电机系统的数学模型，引入基于两种不同时刻的增量式预测模型，分析增量式预测模型的电阻与电感的参数敏感性；

根据分析增量式预测模型的电阻与电感的参数敏感性，建立所述永磁同步电机的d轴参数扰动观测器，实时观测所述永磁同步电机中存在的电流的参数扰动；

d轴滑模扰动观测器设计为：

其中,u_d为对应的d轴对应的电压，R为定子电阻，L为电感，i_q为q轴的电流，ω_e为电角速度，与分别代表d轴电流的估计值和d轴扰动的估计值，系数G_d代表所设计的滑模控制增益，D_dsmo代表滑模控制函数；

将观测到的电流的参数扰动作为输入，建立扰动控制器，扰动控制器通过对电流的参数扰动计算得到增量式预测模型中电感参数的误差；

将计算得到的电感参数的误差代入永磁同步电机系统的数学模型中，在线实时更新增量式预测模型中的电感参数。

2.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机系统模型预测电流控制方法，其特征在于，所述永磁同步电机系统的数学模型为：

永磁同步电机在同步旋转坐标系下的数学模型为其中,u_d，u_q分别为对应的d轴、q轴电压，i_d和i_q为d轴、q轴电流，由于采用的电机为表贴式永磁同步电机(SPMSM)，因此其交轴与直轴电感近似相等L＝L_d＝L_q，ω_e为电角速度，ψ_f为永磁体磁链，R为定子电阻。

3.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机系统模型预测电流控制方法，其特征在于，所述增量式预测模型为：

其中，i_d(k+1)，i_q(k+1)分别为k+1时刻的d轴与q轴电流，T为控制周期，R为定子电阻，L为电感，ω_e为电角速度，i_d(k)，i_q(k)分别为k时刻的d轴与q轴电流，i_d(k-1)，i_q(k-1)分别为k-1时刻的d轴与q轴电流，u_d(k-1)，u_q(k-1)表示k-1时刻的d轴与q轴电压，为k时刻逆变器8种开关状态所对应的d轴电压与q轴电压。

4.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机系统模型预测电流控制方法，其特征在于，根据永磁同步电机系统的数学模型，引入基于两种不同时刻的增量式预测模型，分析增量式预测模型的电阻与电感的参数敏感性还包括：对增量式预测模型进行一拍延时补偿；延时补偿公式为：

其中，i_d(k+1)，i_q(k+1)分别为k+1时刻的d轴与q轴电流，T为控制周期，R为定子电阻，L为电感，ω_e为电角速度，i_d(k)，i_q(k)分别为k时刻的d轴与q轴电流，i_d(k-1)，i_q(k-1)分别为k-1时刻的d轴与q轴电流，u_d(k-1)，u_q(k-1)表示k-1时刻的d轴与q轴电压，u_d(k)，u_q(k)为k时刻的d轴与q轴电压。