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控制与算法 模型预测控制MPC PWM控制 ★ 3.0

一种用于永磁同步电机驱动的计算高效型约束无偏置模型预测位置控制器

A Novel Constrained Offset-Free Model Predictive Position Controller for PMSM Drives With a Computationally Efficient Design

作者 Shaobin Li · Mingfei Cai · Liang Zhuo · Ralph Kennel · Marcelo Lobo Heldwein · Yongxiang Xu
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2026年2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 模型预测控制 PMSM 位置控制 卡尔曼滤波 无静差 计算高效 SPMSM
语言:

中文摘要

本文提出了一种针对表贴式永磁同步电机(SPMSM)的计算高效型约束无偏置模型预测位置控制器(OFMPPC)。该控制器基于系统的增广状态空间模型,采用无级联结构。同时,文章讨论了系统的可观测性,并引入卡尔曼滤波器以实现零稳态误差控制。

English Abstract

This article proposes a novel computationally efficient constrained offset-free model predictive position controller (OFMPPC) for surface-mounted permanent magnet synchronous motor (SPMSM). The proposed controller follows a cascaded-free structure based on the system’s augmented state space model. Meanwhile, the observability is discussed and a Kalman filter is then incorporated for zero steady st...
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SunView 深度解读

该研究提出的高性能电机控制算法对阳光电源的电动汽车充电桩(电机驱动部分)及风电变流器业务具有参考价值。模型预测控制(MPC)在提升动态响应和稳态精度方面表现优异,而其提出的计算高效设计方案有助于降低对主控芯片(DSP/FPGA)的算力要求,从而降低硬件成本。建议研发团队关注该算法在风电变流器转子侧控制或充电桩功率模块电机驱动中的应用潜力,通过优化计算量实现更紧凑的控制架构。