永磁同步电机低计算复杂度离散开关占空比预测转矩控制

为了降低预测转矩控制(predictive torque control,PTC)方法的复杂度并保证良好的稳态性能,该文提出一种以三相开关占空比(three-phase switching duty ratios,3P-SDRs)为控制量的低复杂度PTC算法。所提算法建立直接反映3P-SDRs与电磁转矩、定子磁链关系的两电平逆变器永磁同步电机系统数学模型。将3P-SDRs离散化,并构建代价函数来评估三相离散开关占空比(three-phasediscreteswitchingduty ratios,3P-DSDRs)对转矩与定子磁链的影响。相比于以电压矢量为控制量的传统PTC算法,所提算法直接通过代价函数评估并选择出最优3P-DSDRs,从而省去最优电压矢量的合成与对应3P-SDRs的额外计算过程。无差拍技术用于缩减待评估3P-DSDRs的数量,并且待评估项的筛选过程简单、快速。另外,由于3P-SDRs的离散结果相同,只需存储一相SDR的离散结果,大幅度降低对数字控制器的存储负担。最后,实验结果验证所提算法的有效性。