多输出间接矩阵变换器的简化模型预测控制方法

针对多输出间接矩阵变换器(Indirect Matrix Converter,IMC)系统,本文提出了一种简化的模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)方法。首先选取双电机为变换器负载,建立电机定子磁链和电磁转矩预测模型,然后根据调速系统性能和电网需求建立目标函数,通过目标函数的寻优确定下一个采样周期的变换器开关状态,从而到达系统的多性能综合优化;该方法特别对因IMC开关状态数量多而导致的计算量巨大无法实现问题,提出简化原则,借鉴空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术中开关状态与电压矢量的对应关系,在每个开关周期中限定选择相邻电压矢量对应的开关状态,以实现在减少运算量的同时降低开关频率损耗。仿真试验结果表明在简化MPC方法控制下两台电机可在不同转速、不同负载情况下实现独立控制,且具有较好的动静态性能。