应用滑模控制的四开关逆变器PMSM系统FCS-MPC策略

发布时间：2018-12-12 21:37

【摘要】：为了提高三相四开关逆变器永磁同步电机(PMSM)控制系统的性能,采用滑模控制方法,提出一种有限控制集模型预测控制(FCS-MPC)策略,并设计可以无抖振、单调收敛的滑模转速调节器.所设计的控制系统能够保证PMSM系统可靠稳定地运行,可抑制PMSM的电磁转矩脉动,改善三相定子电流波形效果,具备良好的转速跟随性能.仿真结果表明,与常规FCS-MPC方法相比,滑模转速调节器可以使电机加载时的转速跌落更小,并且转速能够更快恢复至参考值.所提出的FCS-MPC策略可以明显减小PMSM转矩脉动,降低三相定子电流总谐波失真(THD)值.当系统参数发生变化时,PMSM系统仍可平稳运行,三相定子电流能够保持良好的平衡性.
[Abstract]:In order to improve the performance of (PMSM) control system of permanent magnet synchronous motor (PMSM) with three-phase four-switch inverter, a finite control set model predictive control (FCS-MPC) strategy is proposed by using sliding mode control method, which can be designed without buffeting. Monotone convergent sliding mode speed regulator. The designed control system can guarantee the reliable and stable operation of the PMSM system, restrain the electromagnetic torque ripple of PMSM, improve the effect of three-phase stator current waveform, and have good rotational speed following performance. The simulation results show that, compared with the conventional FCS-MPC method, the sliding mode speed regulator can reduce the speed drop of the motor when it is loaded, and the speed can recover to the reference value more quickly. The proposed FCS-MPC strategy can significantly reduce the PMSM torque ripple and reduce the total harmonic distortion (THD) value of the three-phase stator current. When the system parameters change, the PMSM system can still run smoothly, and the three-phase stator current can maintain a good balance.
【作者单位】： 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院;兰州交通大学自动化与电气工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(61463025)
【分类号】：TM341;TM464

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本文编号：2375283