基于永磁同步电机有限集模型预测电流控制的设计与仿真

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     最近在做关于有限集模型预测控制方法的研究，目前，在实际的永磁同步电机驱动系统中应用最广泛和传统的主要是矢量控制（FOC）和直接转矩控制（DTC），但都存在其自身的缺陷。模型预测控制（MPC）相对灵活,在一些方面弥补了传统控制方法的缺点，引起了众多学者的广泛关注。相比于传统的PI等控制方式，有限集模型预测控制（FCS-MPC）具有设计简单直观、无需调制器、动态响应快、多目标可协同、 非线性目标容易实现等优点。根据控制目标的不同可以将FCS-MPC划分为预测转矩控制（MPTC），预测转速控制（MPSC）和预测电流控制（MPCC），其中应用较为广泛的是MPTC和MPCC。有限集模型预测电流控制的方法的转矩脉动大于有限集模型预测转矩控制，但电流质量要好得多，特别是在无负载的稳态下，即电流脉动值很小。因此，FCS-MPCC在工业应用方面也有很好的发展前景。在此分享一下给大家，希望可以对需要的朋友有所帮助。
    首先  基于同步旋转坐标系推导出了永磁同步电机的数学模型
    其次 基于模型在预测控制之前进行一步延时补偿
    再次  通过对八个电压矢量的分别预测，计算出每个矢量对应的电流预测值以及价值函数 值
    最后   通过选取价值函数最小的矢量作用于逆变器  ，代替传统的矢量控制调制方式

仿真和效果图如下所示  ，可见在动态性能上的提升是很明显的 。