永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)電流預(yù)測控制的研究.pdf

1、永磁同步電機(jī)(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(zhì)。具有優(yōu)良動態(tài)性能的預(yù)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(yù)測控制相比，由于直接預(yù)測控制不需要空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)，采用直接預(yù)測控制的電流環(huán)具有動態(tài)響應(yīng)快，帶寬高的優(yōu)點。針對PMSM電流直接預(yù)測控制和無差拍預(yù)測控制，本文做了以下研究工作：
　　在矢量控制架構(gòu)下，基于PMSM電流預(yù)測控制數(shù)學(xué)模型，本文深入分析了PMSM電流環(huán)直接

2、預(yù)測控制策略，推導(dǎo)出了使評價函數(shù)值最小的最優(yōu)電壓矢量表達(dá)式，對PMSM電流直接預(yù)測控制流程進(jìn)行了詳細(xì)闡述。為了克服傳統(tǒng)直接預(yù)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(jìn)直接預(yù)測控制，推導(dǎo)了改進(jìn)直接預(yù)測控制的d、q軸z域閉環(huán)傳遞函數(shù)，改進(jìn)直接預(yù)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(yù)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(yù)測電流控制策略并給出了其算法流程

3、圖和控制結(jié)構(gòu)框圖。
　　基于Matlab/Simulink平臺搭建了PMSM電流直接預(yù)測控制和無差拍預(yù)測控制的仿真模型。在電流、轉(zhuǎn)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(yù)測控制和改進(jìn)直接預(yù)測控制做了對比仿真研究。在同一開關(guān)頻率下對改進(jìn)直接預(yù)測控制和無差拍預(yù)測控制的電流和轉(zhuǎn)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(qū)動平臺對直接預(yù)測控制和無差拍預(yù)測進(jìn)行了對比實驗驗證。
　　仿真和實驗結(jié)果一致表明