[发明专利]无需权重系数整定的预测转矩控制方法

摘要

本发明属于永磁同步电动机技术领域，具体涉及一种无需权重系数整定的预测转矩控制方法。本发明技术方案中，由于新的价值函数中只有控制周期这一量纲，故避免了权重系数的整定问题。新型预测转矩控制针对第i个电压矢量分别算出其效果步数CTe和CΨ，然后算出其价值函数值。当价值函数为‑1时，即说明对应的第i个电压矢量会使转矩和磁链幅值中至少一项偏离期望值，故当价值函数为‑1时，对应的第i个电压矢量Vi应被舍弃。具有最小正值的价值函数所对应的电压矢量即是最优矢量。这样既保证了电机的转矩与磁链输出在期望值周围，也避免了权重系数整定的问题。

主权项

一种无需权重系数整定的预测转矩控制方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤1：编码器获取电机转子角度θr和转速ωr，设定速度参考值ωrref，采用比例‑积分控制器获得参考转矩值Teref；步骤2：霍尔传感器获取定子电流isk在本控制周期的采样值，利用磁链和转矩观测器来计算当前时刻定子磁链Ψsk、转子磁链Ψrk与转矩Tek；步骤3：针对每个电压矢量预测下一控制周期的定子电流isk+1、定子磁链值Ψsk+1与转矩值Tek+1；步骤4：针对每个电压矢量，分别计算其两种输出效果步数CTe和CΨ；CTe=Teref-TekTek+1-Tek---(3)]]>CΨ=|Ψs|ref-|Ψsk||Ψs|k+1-|Ψsk|---(4)]]>式中，CTe为转矩输出效果步数；Teref为期望转矩输出；Tek为当前k时刻转矩输出；Tek+1为(k+1)时刻转矩输出；CΨ为磁链幅值输出效果步数；|Ψs|ref为期望磁链幅值输出；|Ψsk|为当前k时刻磁链幅值输出；||Ψsk+1|为(k+1)时刻磁链幅值输出；步骤5：利用基于步数的价值函数计算每个电压矢量对应的价值函数值，选出价值函数值为正且最小的最优电压矢量；步骤6：在下一控制周期应用所选出的最优电压矢量。