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龙图腾网恭喜武汉理工大学申请的专利滑模自抗扰永磁同步电机连续集多步模型预测控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115133831B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-22发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210907051.7，技术领域涉及：H02P21/13；该发明授权滑模自抗扰永磁同步电机连续集多步模型预测控制方法是由肖朋;石若青;张立炎;陈启宏;周克亮设计研发完成，并于2022-07-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本滑模自抗扰永磁同步电机连续集多步模型预测控制方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种滑模自抗扰永磁同步电机连续集多步模型预测控制方法，通过传感器模块采集电机三相电流实时值和实时转速，并通过变换得到电流在d‑q旋转坐标系下的值；建立基于扩展状态观测器的滑模速度控制器，将实际转速与q轴电流分量输入扩张状态观测器模块，得到总扰动的估计值，通过滑膜速度控制器模块得到期望的q轴电流分量；建立连续集多步模型预测电流控制器模块，采用id＝0控制，并输入期望的d轴电流分量与期望的q轴电流分量，获得d‑q轴电压分量期望值；将获得的d‑q轴电压分量期望值通过逆park变换得到α‑β静止坐标系下的电压分量，经过调制得到驱动信号；在保持快速动态响应的同时，提高了速度跟踪性能和对干扰的强大鲁棒性。

本发明授权滑模自抗扰永磁同步电机连续集多步模型预测控制方法在权利要求书中公布了：1.一种滑模自抗扰永磁同步电机连续集多步模型预测控制方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：经过电流传感器采集电机三相电流实时值，并通过Clark与park变换得到电流在d-q旋转坐标系下的值；S2：通过光电编码器得到电机的转子位置和实时转速；S3：建立基于扩展状态观测器的滑模速度控制器SMSC，将永磁同步电机的实际转速与q轴电流分量输入扩展状态观测器，得到总扰动的估计值，将得到的总扰动估计值与永磁同步电机的期望转速和实际转速输入滑膜速度控制器，得到期望的q轴电流分量；S4：建立连续集多步模型预测电流控制器，采用id＝0控制，并输入期望的d轴电流分量与期望的q轴电流分量，获得d-q轴电压分量期望值；S5：将连续集多步模型预测电流控制器获得的d-q轴电压分量期望值通过逆park变换得到α-β静止坐标系下的电压分量，经过空间电压脉宽调制得到逆变器的驱动脉冲信号；步骤S3中，扩展状态观测器设计如下，用于在线估计PMSM驱动器速度控制回路的总干扰ftd 其中：和分别是ωe和ftd的估计值；β01和β02是ESO的增益，将估计的扰动输出给滑模速度控制器，等式表明ESO的设计只需要PMSM参数的标称值，因此对PMSM参数变化具有鲁棒性；考虑机器参数和负载转矩变化的永磁同步电机的动态运动方程表示如下： 其中：下标“0”表示标称参数值，fid和fed分别表示由机器参数和外部负载转矩变化引起的不确定动态，分别表示为： fed＝-npTLJ0，其中：ΔJ＝J-J0，ΔB＝B-B0，Δψf＝ψf-ψf0设ftd＝fid+fed为总干扰，x＝[ωe，ftd]T为状态向量u＝[iq，0]T为控制输入向量；假设ftd在每个采样周期内都是恒定的，那么，数学模型可以改写为以下矩阵形式： 其中：步骤S3中，滑模速度控制器SMSC控制律设计如下： 其中：iqr是q轴电流参考；sgn是符号函数；γ为正数，决定转子速度误差的衰减率；是开关增益，保证稳定性，在有限时间内在滑动面上引起滑动运动；表贴式永磁同步电机电磁转矩方程为 其中Te为电磁转矩iq表示q轴定子电流，ψf表示转子磁链；np是极对数；表贴式永磁同步电机的机械运动方程为 其中J是转动惯量；B为粘性摩擦系数；ωm为转子机械角速度；TL为负载转矩；定义转子速度误差eω如下：eω＝ωe-ωer7其中ωer是转子速度参考值；定义以下滑模面：σω＝eω+cω∫eω8如果ESO的带宽与内扰的时间变化相比足够高，则在每个短采样周期内，ftd的变化几乎为零，即，定义总干扰观测误差定义以下Lyapunov函数： 其中m是补偿增益，设计为那么，V的导数可以推导出如下： 由此证明了闭环速度控制的渐近稳定性，最后，通过结合获得所提出的ESO-SMSC；步骤S4中，建立连续集多步模型预测电流控制器的具体步骤为：永磁同步电机d-q轴数学模型表示为： 其中idiq表示d-q轴定子电流，uduq表示d-q轴定子电压，LdLq表示定子电感R表示定子电阻，ωe表示转子电角速度，ψf表示转子磁链；通过前向欧拉法将模型离散化并转换为状态空间方程形式： 其中将模型改写为增量形式： 其中Δxk＝xk-xk-1，Δuk＝uk-uk-1，Δdk＝dk-dk-1。

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