[发明专利]三相永磁同步电机的预测控制方法、装置、设备及介质

权利要求书

1.一种三相永磁同步电机的预测控制方法，其特征在于，包括：

获取三相永磁同步电机在两电平电压源逆变器下的6个有效电压矢量，并在6个有效电压矢量中选取代价函数值最小的有效电压矢量，得到第一筛选电压矢量；

将6个有效电压矢量中的每一个电压矢量平均分成三等份，并对等分后的电压矢量进行矢量合成，得到30个虚拟电压矢量；

从30个虚拟电压矢量和6个有效电压矢量中选取与所述第一筛选电压矢量位于同一个扇区的电压矢量，得到筛选电压矢量集合；

在所述筛选电压矢量集合中选取代价函数值最小的电压矢量，得到第二筛选电压矢量；

以所述第二筛选电压矢量为中心，并以相位差间隔60°的原则依次构建虚拟电压矢量，得到6个构建虚拟电压矢量；

从6个构建虚拟电压矢量中选取代价函数值最小的电压矢量，得到第三筛选电压矢量，并将所述第三筛选电压矢量判定为所述三相永磁同步电机在下一运行时刻的目标控制电压，以对所述三相永磁同步电机进行控制。

2.根据权利要求1所述的预测控制方法，其特征在于，所述获取三相永磁同步电机在两电平电压源逆变器下的6个有效电压矢量的过程，包括：

在所述三相永磁同步电机的正常运行状态下，获取所述两电平电压源逆变器所对应的8个开关状态；

根据8个开关状态获取所述三相永磁同步电机在所述两电平电压源逆变器下的8个基本电压矢量；

将8个基本电压矢量中的2个零矢量剔除，得到6个有效电压矢量。

3.根据权利要求1所述的预测控制方法，其特征在于，所述在6个有效电压矢量中选取代价函数值最小的有效电压矢量，得到第一筛选电压矢量的过程，包括：

获取所述三相永磁同步电机电磁转矩和定子磁链的目标预测模型；

将6个有效电压矢量输入至所述目标预测模型进行代价函数评估，并从所述目标预测模型的输出结果中选取代价函数值最小所对应的有效电压矢量，得到所述第一筛选电压矢量。

4.根据权利要求1所述的预测控制方法，其特征在于，所述将6个有效电压矢量中的每一个电压矢量平均分成三等份，并对等分后的电压矢量进行矢量合成，得到30个虚拟电压矢量的过程，包括：

将6个有效电压矢量中的每一个电压矢量平均分成三等份，得到等分电压矢量集合；

对所述等分电压矢量集合中的任意两个电压矢量进行相加，得到30个虚拟电压矢量。

5.根据权利要求1所述的预测控制方法，其特征在于，所述以所述第二筛选电压矢量为中心，并以相位差间隔60°的原则依次构建虚拟电压矢量，得到6个构建虚拟电压矢量的过程，包括：

以所述第二筛选电压矢量的起始点为圆心，并以所述第二筛选电压矢量的长度为半径作圆，得到目标圆；

在所述目标圆上依次选取与所述第二筛选电压矢量相位相差60°、120、180°、240°、300°和360°的虚拟电压矢量，得到6个构建虚拟电压矢量。

6.根据权利要求1至5任一项所述的预测控制方法，其特征在于，还包括：

对30个虚拟电压矢量和6个有效电压矢量进行存储。