PMSM驱动系统调制无模型预测控制研究

发布时间：2023-03-19 06:56

　　电驱动系统作为新能源汽车的主要动力源,其控制性能直接影响新能源汽车的动力性、经济性与安全性。永磁同步电机(Permanent magnet synchronous motor,PMSM)因其结构简单、体积小、效率高、功率密度高等优点,在电动汽车电驱动系统等领域获得了广泛应用。为此,论文将围绕PMSM驱动系统中稳态控制性能提升及开关损耗降低等亟待解决的关键技术,重点开展调制无模型预测控制、基于最小开关损耗的调制无模型预测控制、基于离散空间矢量调制的调制无模型预测控制技术研究,对于实现电动汽车PMSM驱动系统电流控制性能的提升具有重要的理论研究意义和工程应用价值。论文首先将调制的思想引入模型预测控制,建立PMSM驱动系统的电流超局部模型,提出PMSM驱动系统调制无模型预测控制。其实现思路是通过分析逆变器八个基本电压矢量预测电流误差的矢量性质,且采用线性拟合使下一时刻的定子电流误差等于零,实现定子电流的无差跟踪。再针对逆变器过调制运行状态下出现的电流动态控制性能下降问题,提出基于预测电流误差幅值最小的过调制解决方案。其次,从调制电流矢量的角度出发,提出基于最小开关损耗的PMSM驱动系统调制无...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究意义
    1.2 模型预测控制概述
        1.2.1 模型预测控制分类
        1.2.2 FCS-MPC代价函数设计
        1.2.3 权重因子的设置
        1.2.4 FCS-MPC稳态控制性能的提升
        1.2.5 模型预测控制研究新进展
    1.3 论文主要研究内容
第二章 PMSM驱动系统调制无模型预测控制
    2.1 调制模型预测控制
    2.2 PMSM驱动系统的数学模型与超局部模型
    2.3 PMSM驱动系统调制无模型预测控制
        2.3.1 逆变器基本电压矢量的选择
        2.3.2 电压矢量占空比计算
    2.4 系统仿真研究
    2.5 系统实验验证
    2.6 本章小结
第三章 基于最小开关损耗的PMSM驱动系统调制无模型预测控制
    3.1 基于最小开关损耗的PMSM驱动系统调制无模型预测控制
        3.1.1 PMSM驱动系统的电流超局部模型及第一级代价函数
        3.1.2 逆变器基本电压矢量的选择
        3.1.3 线性调制区域电压矢量占空比计算
        3.1.4 过调制区域电压矢量占空比的调整
        3.1.5 基于最小开关损耗的电压矢量序列优化
    3.2 系统仿真研究
    3.3 系统实验研究
    3.4 本章小结
第四章 基于DSVM的 PMSM驱动系统调制无模型预测控制
    4.1 离散空间矢量调制
    4.2 基于DSVM的 PMSM驱动系统调制无模型预测控制
        4.2.1 最优电压矢量确定方法一
        4.2.2 最优电压矢量确定方法二
        4.2.3 两种最优电压矢量确定方法的比较
        4.2.4 电压矢量序列优化
    4.3 系统仿真研究
    4.4 本章小结
第五章 全文总结与展望
参考文献
攻读硕士期间发表的论文



本文编号：3764793