永磁同步电机多步模型预测电流控制成本函数优化计算研究

LI Yaohua,WANG Xiaoyu,ZHANG Yong,CHEN Guixin,LIU Zikun,LIU Dongmei,REN Chao,WU Tingxu

Electric Machines & Control Application（2023）

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摘要

针对表贴式永磁同步电机(PMSM)多步模型预测电流控制过程中运算量大的问题,提出一种成本函数优化计算的多步模型预测控制.成本函数优化计算采用事件触发机制,通过设置成本函数阈值动态精简多步预测的运算量.仿真结果表明:成本函数优化计算的多步模型预测电流控制性能良好,与传统方法完全等价,控制效果相当.基于STM32H743单片机平台,优化方法和传统方法单控制周期执行时间.试验结果表明:对于多步预测,优化算法可减少单控制周期执行时间,两步预测减小至77.71％,三步预测减小至53.95％,四步预测减小至39.76％,五步预测减少至33.48％,在控制性能与传统方法相当的条件下,提高系统实时性能.

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