[发明专利]一种永磁同步电机系统预测转矩控制方法

权利要求书

1.一种永磁同步电机系统预测转矩控制方法，其特征在于，包括：

步骤一、在k时刻，对电机的基本数据进行采样；

步骤二、根据电机的基本数据采用公式计算法计算得到电机转矩的预测值、定子磁链幅值的预测值、定子磁链d轴分量预测值、定子磁链q轴分量预测值；

步骤三、根据电机的基本数据采用功率守恒法计算得到电机转矩预测值、定子磁链幅值的预测值、定子磁链d轴分量预测值、定子磁链q轴分量预测值；

步骤四、经过对上述所得数据的补偿和修正，获得k+1时刻控制量电压的α轴分量和控制量电压的β轴分量；

步骤五、SVPWM调制并输出参考电压，从而实现在高速区低控制频率下永磁同步电机系统预测转矩控制。

2.根据权利要求1所述的永磁同步电机系统预测转矩控制方法，其特征在于，步骤一在k时刻，对电机的基本数据进行采样的内容是：在k时刻，对电机转子角速度、转子位置角、直流母线电压、电机ABC三相电流、逆变器三相上桥臂的占空比信息进行采样。

3.根据权利要求1所述的永磁同步电机系统预测转矩控制方法，其特征在于，步骤二根据电机的基本数据采用公式计算法计算得到电机转矩的预测值、定子磁链幅值的预测值、定子磁链d轴分量预测值、定子磁链q轴分量预测值的内容包括：

根据电机ABC三相电流和转子位置角采样值，求解k时刻电机实际电流d轴分量和q轴分量；

根据已知的电机参数和k时刻电机实际电流d轴分量和q轴分量，计算得到k时刻定子磁链的d轴分量和q轴分量和负载角；

根据k时刻定子磁链的d轴分量和q轴分量和负载角，得到k时刻定子磁链的M₀轴分量和T₀轴分量；

根据k时刻采样所得逆变器三相上桥臂的占空比、转子位置角和计算得到k时刻定子磁链的d轴分量和q轴分量及负载角，得到k时刻电机侧电压的M₀轴分量和T₀轴分量；

根据k时刻定子磁链的M₀轴分量和T₀轴分量、电机侧电压的M₀轴分量和T₀轴分量和电机转子角速度，得到k+1时刻时，采用公式计算法所得的电机转矩的预测值、定子磁链幅值的预测值、定子磁链d轴分量预测值、定子磁链q轴分量预测值。

4.根据权利要求1所述的永磁同步电机系统预测转矩控制方法，其特征在于，步骤三根据电机的基本数据采用功率守恒法计算得到电机转矩预测值、定子磁链幅值的预测值、定子磁链d轴分量预测值、定子磁链q轴分量预测值的内容包括：

将k时刻定子电流的d轴分量和q轴分量和定子电压的d轴分量和q轴分量通过一阶低通滤波器，得到滤波后的k时刻定子电流的d轴分量和q轴分量和定子电压的d轴分量和q轴分量；

根据滤波后的k时刻定子电流的d轴分量和q轴分量、晶体管的管压降和转子位置角，得到k时刻补偿后的定子电压d轴分量和q轴分量；

根据滤波后的k时刻定子电流的d轴分量和q轴分量、补偿后的定子电压d轴分量和q轴分量，得到k+1时刻时，采用功率守恒法所得的电机转矩预测值、定子磁链幅值的预测值、定子磁链d轴分量预测值、定子磁链q轴分量预测值。