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面向永磁同步电机驱动的计算高效多速率连续控制集模型预测控制

Computationally Efficient Multirate Continuous Control Set Model Predictive Control With Fast Response for PMSM Drives

作者 Xuesong Wu · Cheng Xue · Bowei Li · Yunwei Li
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2026年4月
技术分类 控制与算法
技术标签 模型预测控制MPC PWM控制 三相逆变器
相关度评分 ★★★ 3.0 / 5.0
关键词 多速率控制 连续控制集模型预测控制 CCS-MPC PMSM驱动 电压约束 动态响应 计算效率
语言:

中文摘要

本文提出了一种多速率连续控制集模型预测控制(CCS-MPC)方案,通过在多个子周期内同时优化控制动作,实现了更高的开关频率。针对传统方案在电压受限时需进行输出缩放的问题,本文优化了约束处理过程,在保证计算效率的同时提升了电机驱动系统的动态响应性能。

English Abstract

Multirate continuous control set model predictive control (CCS-MPC) facilitates higher switching frequencies by simultaneously optimizing control actions across multiple sub-cycles. However, conventional schemes do not incorporate voltage constraints during the optimization process. Consequently, when the commanded voltage exceeds the converter's output capability, output scaling becomes necessary...
S

SunView 深度解读

该研究提出的多速率CCS-MPC算法在提升控制带宽和动态响应方面具有显著优势。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。通过优化模型预测控制的计算效率,可以在不增加硬件成本的前提下,进一步提升变流器在复杂工况下的输出波形质量与动态跟踪性能。建议研发团队关注该算法在降低开关损耗与提升系统鲁棒性方面的潜力,并探索其在高性能工业驱动产品中的移植可行性。