三相Vienna整流器无模型预测直接电压控制

为提高三相Vienna整流器响应速度以及在复杂环境下系统控制性能,提出一种无模型预测直接电压控制(Model-free predictive direct voltage control,MFPDVC)策略。首先,分析三相Vienna整流器数学模型,构建不依赖系统物理参数的超局部模型,增强控制系统鲁棒性;其次,对超局部模型离散化得到系统预测方程,同时设计包含电压、功率以及中点电位的成本函数,实现用单个环路控制多个目标,突破传统双闭环级联型控制结构内外环带宽限制,提升系统响应速度。最后,设计Luenberger观测器估计电压和功率超局部模型中的未知部分,并实时补偿预测模型,进一步提升抗扰动性能,实现无模型预测直接电压控制算法。仿真与试验结果表明,相比传统有限集模型预测功率控制方法,所提控制策略具有更优的鲁棒性和动稳态性能。

基于电压预测的直线永磁同步电机直接推力控制

直线永磁同步电机直接推力滞环控制,导致开关频率不定及稳态运行时会有明显的推力和磁链脉动产生。针对这些问题,提出了一种低脉动、快速动态响应、恒开关频率的直接推力电压矢量预测控制方法,该方法根据磁链及推力差预测下一时刻的参考电压,并采用空间矢量调制技术确定逆变器开关时间。仿真结果表明,与传统的DTC方法相比,该方法不但保持了快速响应的特点,且稳态运行时的磁链、推力脉动得到明显改善,开关频率也可根据需要在一定范围内进行选择。