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申请/专利权人：广能亿能(北京)核能科技有限公司

摘要：本发明属于电机建模技术领域，具体涉及一种半超导超高节能电机超负荷工作的仿真建模方法，旨在解决现有技术建模无法对半超导超高节能电机超负荷工作过程准确建模，进而导致半超导超高节能电机的响应速度、稳定性和抗干扰能力较差的问题。本系统包括：获取半超导超高节能电机的基本参数；对半超导超高节能电机进行动态方程建模，得到半超导超高节能电机模型；获取半超导超高节能电机的控制目标；构建半超导超高节能电机的预测模型；在半超导超高节能电机的每个采样周期内，结合控制目标、预测模型进行优化，得到半超导超高节能电机在超负荷工作条件下的最优控制器。本发明提升了半超导超高节能电机建模的准确度。

主权项：1.一种半超导超高节能电机超负荷工作的仿真建模方法，其特征在于，该方法包括：获取半超导超高节能电机的基本参数，作为输入数据；所述输入数据包括额定功率、额定电压、额定转速；结合所述输入数据，对所述半超导超高节能电机进行动态方程建模，得到半超导超高节能电机模型；根据所述半超导超高节能电机的超负荷工作条件，获取所述半超导超高节能电机的控制目标；所述控制目标包括速度、位置；基于所述半超导超高节能电机模型，构建所述半超导超高节能电机的预测模型；所述预测模型包括状态预测、输出预测；在所述半超导超高节能电机的每个采样周期内，结合所述控制目标、所述预测模型，通过MPC算法进行优化，得到所述半超导超高节能电机在超负荷工作条件下的最优控制器；通过所述MPC算法在进行优化时，对动态方程求解优化的方法为：获取动态方程并转化为状态空间形式，得到状态方程；对所述状态方程展开为向量形式；展开后，计算所述状态方程的系数矩阵和控制变量的系数矩阵；结合所述状态方程的系数矩阵、所述控制变量的系数矩阵，通过线性规划算法求解所述状态方程；其中，通过所述MPC算法在进行优化时，约束条件包括电流、转速、转子温度约束、振动约束、电源电压约束；将所述约束条件引入到所述MPC算法的优化中的方法为：构建所述约束条件对应的动态方程；结合所述约束条件对应的动态方程、所述约束条件对应的上限和或下限，构建约束不等式；将构建的约束不等式添加到优化中： ；其中，表示目标函数，是展开的状态和控制变量的向量，是展开后的状态方程的系数矩阵，是展开后的控制变量的系数矩阵，是展开后的辅助变量，、分别是状态和控制变量的上下界，k表示时间步；所述MPC算法的权重矩阵，其获取方法为：获取所述权重矩阵加权的参数；将所述参数对应的输入变量通过模糊法进行模糊化，得到模糊化的输入变量；或将所述参数对应的输入变量对应的模糊值，作为模糊化的输入变量；获取所述参数对应的输出变量并模糊化，得到模糊化的输出变量；基于所述模糊化的输入变量、所述模糊化的输出变量，构建模糊规则；基于新获取的模糊化的输入变量，结合所述模糊规则，通过模糊推理方法得到输出变量的模糊值；对所述输出变量的模糊值进行去模糊化，作为所述参数对应的权重值。

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