[发明专利]NPC三电平逆变器供电的BLDC模型预测转矩控制方法

权利要求书

1.NPC三电平逆变器供电的BLDC模型预测转矩控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、根据转速环PI控制器得到电磁转矩的参考值T_e^ref；

步骤二、从编码器中获取BLDC的电角度θ以及电角速度ω_e，再通过电流传感器测量k时刻的三相定子电流i_x(k)并计算不同转子位置的三相反电动势e_x(k)(x＝a,b,c)，再经过Clark-Park变换得到k时刻定子电流的dq轴分量i_d(k)、i_q(k)和反电动势的dq轴分量e_d(k)、e_q(k)；

步骤三、将编码器测得的电角度θ和电角速度ω_e根据不同转子位置处的反电动势的表对应出三相反电动势e_x(k)(x＝a,b,c)，计算后得到k时刻dq轴的反电动势e_d(k)和e_q(k)；

步骤四、获取k+1时刻电磁转矩和定子磁链预测值；

步骤五、获取最小化价值函数过程来输出使价值函数最小的基本电压矢量；

步骤六、获取结合中点电位的平衡控制算法来获取逆变器的最优开关状态。

2.根据权利要求1所述的NPC三电平逆变器供电的BLDC模型预测转矩控制方法，其特征在于：所述步骤一的具体流程如下：

将参考转速N_r^ref与编码器所测得的实际转速N_r之间的差值e_n输入转速PI控制器，根据公式(1)获得所述的电磁转矩参考值T_e^ref；

其中，k_p和k_i分别为转速PI控制器的比例增益和积分增益，s为复变量。

3.根据权利要求1所述的NPC三电平逆变器供电的BLDC模型预测转矩控制方法，其特征在于：所述步骤二的具体流程如下：

从编码器中获取BLDC的电角度θ并通过公式(2)所示的微分方程计算电角速度ω_e；然后通过电流传感器测量k时刻BLDC的三相定子电流i_x(k)(x＝a,b,c)，再经公式(3)所示的Clark变换获取k时刻αβ轴的定子电流分量i_α(k)和i_β(k)，并经公式(4)的Park变换后得到k时刻dq轴的定子电流分量i_d(k)和i_q(k)；