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申请/专利权人：华北电力大学

摘要：本申请提供了一种感应电机超局部模型变矢量序列无模型预测电流控制方法，包括如下步骤：步骤A：根据电机数学模型，得到无差拍预测电流控制复矢量模型；步骤B：根据电机的超局部模型在线估计系统参数F和α，为了保证开关频率固定，序列012的脉宽调制周期是其他三种序列的23倍；步骤C：根据估计的F和α，对一拍延迟补偿并基于无差拍原理计算电压矢量参考值；步骤D：根据电流谐波有效值的计算公式，得到不同矢量序列在一个脉宽调制PWM周期的电流谐波有效值的标幺值；将待选矢量序列由一个扩展到三个，根据调制比M在线选择使电流谐波最小的矢量序列，从而降低电流谐波。本申请的方法能够显著提升控制效果，具有优秀的鲁棒性，同时在全调制比内显著降低电流谐波。

主权项：1.一种感应电机超局部模型变矢量序列无模型预测电流控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤A:根据电机数学模型，考虑一拍延迟补偿，得到无差拍预测电流控制复矢量模型；步骤B:将超局部模型的原理与电机定子电流的状态方程结合起来，得到关于定子电流的超局部模型方程，并根据输入的电流信息、输出的电压信息在线估计系统参数F和α；同时为了保持开关频率的一致性，序列012的控制周期是另外三种序列0127、0121、1012的23倍；步骤C：根据上一步骤在线估计得到的F和α，考虑一拍延迟补偿，根据无差拍原理以及关于定子电流的超局部模型来计算电压矢量参考值；步骤D：根据电流谐波有效值的计算公式，得到四种不同电压矢量序列0127、0121、012、1012在一个脉宽调制周期的电流谐波有效值的标幺值；将待选矢量序列由一个扩展到三个，根据调制比M选择使电流谐波最小的矢量序列，从而降低电流谐波；所述步骤A步骤包括：无差拍预测电流控制复矢量模型： 式中，分别为k时刻、k+1时刻定子电流；为k时刻到k+1时刻作用的电压矢量；Rs、Rr分别为定子、转子电阻；Ls、Lr、Lm分别为定子电感、转子电感、定子转子之间的互感；ψr为转子磁链；ωr为电机转速；Tr＝LrRr，考虑一拍延迟补偿，可得： 式中，为k+2时刻定子电流；为k+1时刻到k+2时刻作用的电压矢量；所述步骤B包括：电机的超局部模型：将此公式与上一步骤提到的无差拍预测电流控制复矢量模型进行对比，可得F为整个系统的扰动变量，包括系统中所有已知因素引起的扰动和未知条件引入的其他扰动；根据过去时刻的电压、电流值估计F和α；定义电流的变化量： 其中：和分别为k-1时刻的电流值和控制周期；和分别为k-2时刻的电流值和控制周期；为k时刻的电流值；由于序列012与其余三种序列对应的控制周期不同，所以Tsc有不同的上标，具体选择如下公式： 根据过去两个时刻的电压电流信息与超局部模型，得到F和α估计值： 其中：和分别为k-1时刻的电流的变化量、在k-1到k时刻的电压矢量和控制周期；和分别为k-2时刻的电流的变化量、在k-2到k-1时刻的电压矢量和控制周期；为k时刻的电流值；所述步骤C包括：对k时刻电流值进行补偿，k+1时刻的电流预测值： 基于无差拍原理计算参考电压矢量： 式中，为参考电流矢量。

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