永磁同步電機伺服系統(tǒng)電流預測控制的研究.pdf

1、永磁同步電機(PMSM)伺服系統(tǒng)電流環(huán)的控制性能決定了整個伺服系統(tǒng)的品質。具有優(yōu)良動態(tài)性能的預測控制使其成為高性能伺服系統(tǒng)電流控制策略的研究熱點。與無差拍預測控制相比，由于直接預測控制不需要空間矢量脈寬調制(SVPWM)，采用直接預測控制的電流環(huán)具有動態(tài)響應快，帶寬高的優(yōu)點。針對PMSM電流直接預測控制和無差拍預測控制，本文做了以下研究工作：
　　在矢量控制架構下，基于PMSM電流預測控制數(shù)學模型，本文深入分析了PMSM電流環(huán)直接

2、預測控制策略，推導出了使評價函數(shù)值最小的最優(yōu)電壓矢量表達式，對PMSM電流直接預測控制流程進行了詳細闡述。為了克服傳統(tǒng)直接預測控制中電流跟蹤精度不高和系統(tǒng)參數(shù)失配時魯棒性不強的問題，提出了引入積分控制作用的改進直接預測控制，推導了改進直接預測控制的d、q軸z域閉環(huán)傳遞函數(shù)，改進直接預測控制中的積分增益因子通過配置期望的系統(tǒng)閉環(huán)極點得到。討論了直接預測控制中的采樣時間和積分增益因子的選擇問題。分析了無差拍預測電流控制策略并給出了其算法流程

3、圖和控制結構框圖。
　　基于Matlab/Simulink平臺搭建了PMSM電流直接預測控制和無差拍預測控制的仿真模型。在電流、轉速控制性能和模型參數(shù)失配時的魯棒性兩個方面對傳統(tǒng)直接預測控制和改進直接預測控制做了對比仿真研究。在同一開關頻率下對改進直接預測控制和無差拍預測控制的電流和轉矩控制性能做了對比仿真研究。最后基于廣州數(shù)控GS2000伺服驅動平臺對直接預測控制和無差拍預測進行了對比實驗驗證。
　　仿真和實驗結果一致表明