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控制与算法 模型预测控制MPC PWM控制 ★ 3.0

基于奇异摄动理论的永磁同步电机模型预测控制

Model Predictive Control Using the Singular Perturbation Theory for Permanent-Magnet Synchronous Machines

作者 Qi Li · Haiming Li · Jianbo Gao · Ralph Kennel
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2024年3月
技术分类 控制与算法
技术标签 模型预测控制MPC PWM控制
相关度评分 ★★★ 3.0 / 5.0
关键词 永磁同步电机 奇异摄动理论 降阶模型 模型预测控制 PMSM 驱动 无差拍控制 双时间尺度特性
语言:

中文摘要

本文提出了一种利用奇异摄动理论对永磁同步电机(PMSM)进行降阶建模的方法,通过解耦快、慢子系统,充分利用电机的时间尺度特性进行模型预测控制(MPC)。研究设计了一种增强型MPC策略,旨在实现无差拍速度控制。

English Abstract

This study presents a permanent-magnet synchronous machine (PMSM) model using the singular perturbation theory to obtain the reduced-order model. The fast and slow subsystems of the PMSM drive system are decoupled. The electrical machine's two-time scale property is fully utilized for model predictive control (MPC). An enhanced MPC control strategy is designed to provide dead-beat speed control an...
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SunView 深度解读

该研究提出的奇异摄动MPC算法在提升电机控制动态响应和稳态精度方面具有显著优势。对于阳光电源而言,该技术可应用于风电变流器及电动汽车充电桩的电机驱动控制模块。通过降阶建模降低计算复杂度,有助于在嵌入式控制器中实现更高效的实时控制,提升变流器在复杂工况下的响应速度。建议研发团队关注该算法在高性能电机驱动场景下的工程化落地,以优化产品控制性能。