一种简化有限状态集模型预测直接转矩控制方法

    公开(公告)号:CN110266239B

    公开(公告)日:2021-03-30

    申请号:CN201910611017.3

    申请日:2019-07-08

    申请人: 长安大学

    IPC分类号: H02P21/30 H02P27/12

    摘要: 本发明公开了一种简化有限状态集模型预测直接转矩控制方法,计算成本函数g并带入七个基本电压矢量集合,通过加入扇区位置信号以及转矩角信号判断,再次通过下一时刻的定子磁链幅值和转矩值计算成本函数g值,得出成本函数最小的电压矢量;加入当前转矩角的信号,以不同扇区位置信号和不同转矩角的范围作为限制条件,舍弃选择率低的电压矢量;根据成本函数均值、转矩均方根误差、定子磁链均方根误差、评价函数均值和平均开关频率,采用简化备选电压矢量集合控制策略以减小模型预测控制的计算负担,实现直接转矩控制。本发明在保持良好的控制性能的前提下,同时又减轻了预测计算负担,有效提高系统实时性能。

    一种基于直接转矩控制预测控制的转矩计算优化方法

    公开(公告)号:CN108712129B

    公开(公告)日:2020-05-19

    申请号:CN201810638838.1

    申请日:2018-06-20

    申请人: 长安大学

    IPC分类号: H02P21/20 H02P21/30

    摘要: 本发明公开了一种基于直接转矩控制预测控制的转矩计算优化方法,通过定子磁链比较器和转矩比较器确定电压矢量选择区域,将区域四等分,将定子磁链幅值和转矩值输入目标函数中选取出最小值,选择电压矢量的区间和角度,在区间表给定的区间内选择电压矢量并输出合成之后的电压矢量,根据定子磁链变化图得到定子磁链幅值,通过定子磁链幅值确定转矩公式,对转矩公式进行优化处理,通过传统转矩公式和优化转矩公式的相对误差验证其可行性。本发明优化后的转矩公式可以取代传统的转矩公式,以提高永磁同步电机直接转矩控制系统的性能,减小转矩脉动,且开关频率稳定。

    基于DTC预测控制的转矩角精简计算方法

    公开(公告)号:CN109004876A

    公开(公告)日:2018-12-14

    申请号:CN201810814596.7

    申请日:2018-07-23

    申请人: 长安大学

    IPC分类号: H02P21/30

    摘要: 本发明公开了基于DTC预测控制的转矩角精简计算方法,本发明首先根据电压矢量对磁链作用得到原始转矩角表达式,再根据反正切函数泰勒级数展开,得到转矩角对应下一时刻k+1的计算表达式,最后去除相对误差,得到精简后的转矩角计算方法。本发明得到的转矩角计算方法简化了现有的计算方法,输入到硬件运行时,运算次数有明显减少,从而运行时间降低,大大的提高了运行效率。

    一种基于直接转矩控制预测控制的转矩计算优化方法

    公开(公告)号:CN108712129A

    公开(公告)日:2018-10-26

    申请号:CN201810638838.1

    申请日:2018-06-20

    申请人: 长安大学

    IPC分类号: H02P21/20 H02P21/30

    摘要: 本发明公开了一种基于直接转矩控制预测控制的转矩计算优化方法,通过定子磁链比较器和转矩比较器确定电压矢量选择区域,将区域四等分,将定子磁链幅值和转矩值输入目标函数中选取出最小值,选择电压矢量的区间和角度,在区间表给定的区间内选择电压矢量并输出合成之后的电压矢量,根据定子磁链变化图得到定子磁链幅值,通过定子磁链幅值确定转矩公式,对转矩公式进行优化处理,通过传统转矩公式和优化转矩公式的相对误差验证其可行性。本发明优化后的转矩公式可以取代传统的转矩公式,以提高永磁同步电机直接转矩控制系统的性能,减小转矩脉动,且开关频率稳定。

    一种变电压矢量的永磁同步电机直接转矩控制优化方法

    公开(公告)号:CN106992734A

    公开(公告)日:2017-07-28

    申请号:CN201710283562.5

    申请日:2017-04-26

    申请人: 长安大学

    IPC分类号: H02P21/30

    CPC分类号: H02P2205/05

    摘要: 本发明公开了一种变电压矢量的永磁同步电机直接转矩控制优化方法,当永磁同步电机直接转矩控制系统要求同时减小定子磁链幅值和转矩时,判断系统当前的状态,当是动态时,选择非零电压矢量;当是静态时,选择零电压矢量满足控制需求。本发明能减小系统开关动作次数,进而降低开关损耗,此外永磁同步电机直接转矩控制系统具有更快的动态响应。

    一种等分磁链圆确定备选电压矢量集合的方法

    公开(公告)号:CN110365273B

    公开(公告)日:2021-05-04

    申请号:CN201910610321.6

    申请日:2019-07-08

    申请人: 长安大学

    IPC分类号: H02P21/30 H02P21/05

    摘要: 本发明公开了一种等分磁链圆确定备选电压矢量集合的方法,首先基于DTC预测控制,将静止坐标系下的内切圆3等分;然后将内切圆3等分对应的电压矢量集合{V1 V3 V5 V0}或{V2 V4 V6}进行性能对比,再将两个电压矢量集合与基本电压矢量以及传统开关表进行性能对比,综合成本函数、开关频率等因素,选择出性能最优的电压矢量集合。本发明能够精简系统的选择,减少运算时间,且有一定的可行性。

    一种用于DTC预测控制的转矩计算简化方法

    公开(公告)号:CN108718168B

    公开(公告)日:2020-05-29

    申请号:CN201810638856.X

    申请日:2018-06-20

    申请人: 长安大学

    IPC分类号: H02P21/20

    摘要: 本发明公开了一种用于DTC预测控制的转矩计算简化方法,通过定子磁链比较器和转矩比较器来确定电压矢量选择区域,将区域四等分,将定子磁链幅值和转矩值输入目标函数中选取出,选择电压矢量的区间和角度,在区间表给定的区间内选择电压矢量并且输出合成之后的电压矢量,根据定子磁链变化图确定定子磁链幅值,通过定子磁链幅值确定转矩公式对转矩公式进行简化处理,通过传统转矩公式和简化转矩公式的相对误差验证其可行性。本发明简化后的转矩公式可以取代传统的转矩公式,以提高永磁同步电机直接转矩控制系统的性能,减小转矩脉动,且开关频率稳定。

    一种等分磁链圆确定备选电压矢量集合的方法

    公开(公告)号:CN110365273A

    公开(公告)日:2019-10-22

    申请号:CN201910610321.6

    申请日:2019-07-08

    申请人: 长安大学

    IPC分类号: H02P21/30 H02P21/05

    摘要: 本发明公开了一种等分磁链圆确定备选电压矢量集合的方法,首先基于DTC预测控制,将静止坐标系下的内切圆3等分;然后将内切圆3等分对应的电压矢量集合{V1 V3 V5 V0}或{V2 V4 V6}进行性能对比,再将两个电压矢量集合与基本电压矢量以及传统开关表进行性能对比,综合成本函数、开关频率等因素,选择出性能最优的电压矢量集合。本发明能够精简系统的选择,减少运算时间,且有一定的可行性。

    一种有限状态集模型预测PMSM直接转矩控制简化方法

    公开(公告)号:CN110266238A

    公开(公告)日:2019-09-20

    申请号:CN201910610311.2

    申请日:2019-07-08

    申请人: 长安大学

    IPC分类号: H02P21/30 H02P27/12

    摘要: 本发明公开了一种有限状态集模型预测PMSM直接转矩控制简化方法,计算成本函数g值并带入七个基本电压矢量集合,加入滞环控制信号,加入一个扇区位置信号以及转矩角信号判断,得出成本函数最小的电压矢量;加入当前转矩角的信号,以不同滞环控制信号、扇区位置信号以及不同转矩角的范围作为限制条件,简化备选电压矢量集合;根据转矩脉动均方根误差、磁链脉动均方根误差、评价函数平均值和平均开关频率,以30、45度为划分界限,采用简化的备选电压矢量集合控制策略减小模型预测控制的计算负担,实现PMSM直接转矩简化控制。本发明在保持良好的控制性能的同时减轻了计算负担,更进一步的减少开关表次数。

    一种用于DTC预测控制的磁链计算简化方法

    公开(公告)号:CN108988727A

    公开(公告)日:2018-12-11

    申请号:CN201810814587.8

    申请日:2018-07-23

    申请人: 长安大学

    摘要: 本发明公开了一种用于DTC预测控制的磁链计算简化方法,本发明首先通过DTC预测控制使评价函数最小选择区间内的电压矢量角度,之后通过空间矢量调制来合成所需的电压矢量,利用合成的电压矢量写出定子磁链公式,再根据电压矢量对磁链作用,对定子磁链公式进行简化,最后去掉误差,本发明最后的得到的计算方法能够简化现有的计算方法,输入到硬件运行时,运算次数有明显减少,从而运行时间降低。