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一种用于三电平逆变器驱动永磁同步电机的双矢量模型预测控制新型无差拍结构

A Novel Robust Dead-Beat Structure for Double Vector Model Predictive Control in Three-Level Inverter Fed PMSM Drives

作者 Zhenyao Sun · Junkai Wen · Xin Yuan · Guangtong Ma · Shuangxia Niu · K. T. Chau
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2025年11月
技术分类 控制与算法
技术标签 模型预测控制MPC 三电平 三相逆变器
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 模型预测控制 PMSM 驱动 三电平逆变器 无差拍控制 双矢量 电流纹波 鲁棒性
语言:

中文摘要

针对传统模型预测控制(MPC)在永磁同步电机驱动中存在的电流纹波大及参数依赖性强的问题,本文提出了一种新型鲁棒无差拍结构。该方法通过双矢量模型预测控制策略,有效提升了动态响应性能,并增强了系统对参数扰动的鲁棒性,改善了三电平逆变器的控制精度。

English Abstract

Model predictive control (MPC) has recently been considered in permanent magnet synchronous motor (PMSM) drives due to its rapid dynamics and simple structure. However, conventional MPC utilizes only a single voltage vector per control cycle, and the prediction model relies heavily on the motor parameters. Hence, substantial current ripples and poor disturbance rejection have largely limited its a...
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SunView 深度解读

该技术对阳光电源的储能变流器(PCS)及风电变流器产品线具有重要参考价值。三电平拓扑是阳光电源大功率组串式逆变器及PowerTitan储能系统的核心技术路径。引入双矢量模型预测控制(MPC)结合无差拍控制,能显著降低输出电流谐波,提升电能质量,并增强系统在弱电网下的稳定性。建议研发团队在下一代高功率密度PCS产品中评估该算法,以优化动态响应并降低对电机/电网参数的依赖,从而提升系统在复杂工况下的可靠性。