[发明专利]一种提高电压利用率的五相PMSM模型预测控制方法

权利要求书

1.一种提高电压利用率的五相PMSM模型预测控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、根据预测模型和评价函数确定输出矢量的方向，对评价函数求偏导计算的最优幅值；

S2、选择同向的大矢量、中矢量和零矢量按一定比例合成；

S3、计算稳态定子电压值，通过滞环比较器限定的幅值范围；

所述步骤S3具体为：

稳态定子电压计算式为：

根据滞环比较器限定的范围：

其中，和分别为滞环比较器的上阈值和下阈值；和分别为限定的最小值和最大值；、表示基波旋转坐标系d₁-q₁下的定子电压；表示第个采样周期时刻；表示定子相电阻；、表示d₁-q₁坐标系下的定子电流；表示转子电角速度；、表示直轴电感和交轴电感；表示永磁体磁链；表示幅值与大矢量幅值之比。

2.根据权利要求1所述的一种提高电压利用率的五相PMSM模型预测控制方法，其特征在于，所述步骤S3中，在稳态定子电压计算式中加入q轴电流反馈项。

3.根据权利要求1所述的一种提高电压利用率的五相PMSM模型预测控制方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：

选择大矢量作为控制集，根据预测模型和评价函数确定最优大矢量，其方向即为输出矢量的方向；对评价函数求偏导计算幅值的最优幅值：

其中，表示第个采样周期时刻；、表示基波旋转坐标系d₁-q₁下的定子电压；、表示d₁-q₁坐标系下的定子电流；、表示d₁-q₁坐标系下的定子电流参考值；表示定子相电阻；、、表示直轴电感和交轴电感；表示永磁体磁链；表示转子电角速度；表示采样周期；表示直流母线电压；、、、表示计算幅值时的中间变量。

4.根据权利要求1所述的一种提高电压利用率的五相PMSM模型预测控制方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：

选择与同向的大矢量、中矢量和零矢量按：：的比例关系合成，根据的幅值分为两种合成方式：

其中，表示幅值与大矢量幅值之比，即λ_opt=|V_opt|/(0.6472V_dc)；、、分别表示大矢量、中矢量和零矢量的合成比例；表示直流母线电压。

5.根据权利要求2所述的一种提高电压利用率的五相PMSM模型预测控制方法，其特征在于，所述稳态定子电压计算式中加入q轴电流反馈项具体步骤为：

其中，表示电流反馈比例系数，表示第个采样周期时刻；、表示基波旋转坐标系d₁-q₁下的定子电压；表示定子相电阻；、表示d₁-q₁坐标系下的定子电流；表示转子电角速度；、表示直轴电感和交轴电感；表示永磁体磁链；表示d₁-q₁坐标系下的定子电流参考值。