CN117674669B Lc滤波型同步磁阻电机自阻尼预测电流控制方法及系统 （中国矿业大学）

LC滤波型同步磁阻电机自阻尼预测电流控本发明公开了一种LC滤波型同步磁阻电机与电力传动领域。通过采样LC滤波器的电感电函数最优化理论推导出能最小化电流跟踪误差方法无需增加额外阻尼环路即可实现系统谐振2T；步骤2：根据步骤1中得到的LC滤波型同步磁阻电机在d_q同步旋转坐标下的状态变量步骤4：根据步骤3中推导出的具有自阻尼特性的测值与定子电流参考值is*的误差，构建出一种无权重参数的定子电流跟踪代价函数步骤5：对步骤4中构建的无权重参数的定子电流跟踪步骤6：将步骤5中所求得的逆变器最优电压参考值viα2.根据权利要求1所述的一种LC滤波型同步磁阻电机自阻尼预测电流控制方法，其特征在于，所述步骤2中LC滤波型同步磁阻电机各个状态变量的离散动力学模型由下式的一i为d_q同步旋转坐标系下逆变器3f3.根据权利要求1所述的一种LC滤波型同步磁阻电机自阻尼预测电流控制方法，其特跟踪代价函数J进行逆变器电压参考最优解的推导，以保证定子电流在下一个控制周期中4.根据权利要求1所述的一种LC滤波型同步磁阻电机自阻尼预测电流控制方法所使用fq无权重参数定子电流跟踪代价函数模块，用于根据所述的具有自逆变器最优电压参考计算模块，用于根据二次型函数最优化理45同步磁阻电机的预测控制主要分为外加阻尼环路的预测控制和基于多目标优化的预测控制两种。基于外加阻尼环路的预测控制需要添加额外的阻尼控制环去抑制系统的LCL谐振6电感输出端相连，另一端公共接于星形点）的电感电流、电容电压将上述状态变量的三相采样值通过Park变换得到d_q同步旋转坐标系下的状态变量值：[0007]步骤2：根据步骤1中得到的LC滤波型同步磁阻电机在d_q同步旋转坐标下的状态最优化理论求解出d_q同步旋转坐标系下的逆变器最优电压参考vi*。然后对其进行Park反[0012]进一步，所述步骤2中LC滤波型同步磁阻电机各个状态变量的离散动力学模型由7ff压的预测值vf(k+1)，再用此预测值vf(k+1)替代电机定子电流离散动力学模型中的vfisd*isq*]表示d_q同步旋转坐标系下电机的定子电流参考矩定子电流跟踪代价函数J进行逆变器电压参考最优解的推导，以保证定子电流在下一个控[0032]一种LC滤波型同步磁阻电机自阻尼预测电流控制方法所使用的LC滤波型同步磁8流跟踪代价函数模块通过自阻尼特性定子电流预测模型模块的输出建立了基于自阻尼特J；[0034]逆变器最优电压参考计算模块，用以计算出能够使该代价函数J取得极小值的逆[0035]变换模块，用以将d_q同步旋转坐标系下的逆变器最优电压参考值通过Park反变[0036]脉冲生成模块，用以将α_β静止坐标系下的逆[0039]2、本发明提供的方法所构建的无权重参数的定子电流跟踪代价函数避免了繁杂[0041]图2为LC滤波型同步磁阻电机在不同参考转速及负载下的各状态变量输出波形示9顺序连接的自阻尼特性定子电流预测模型模块、无权重参数定子电流跟踪代价函数模块、J；[0048]逆变器最优电压参考计算模块，用以计算出能够使该代价函数J取得极小值的逆[0049]变换模块，用以将d_q同步旋转坐标系下的逆变器最优电压参考值通过Park反变[0050]脉冲生成模块，用以将α_β静止坐标系下的逆[0052]步骤1：在各个采样周期内对LC滤波型同步磁阻电机的状态变量进行采样，包括：三相LC滤波器（各相滤波电感输入端与逆变器各相输出端相连，各相滤波电容一电压、同步磁阻电机三相定子电流及其电角度θ;然后将上述状态变量的三相采样值通过Park变换得到d_q同步旋转坐标系下的状态变量[0053]步骤2：LC滤波型同步磁阻电机各个状态变量的离散动力学模型由下式的一阶前压的预测值vf(k+1)，再用此预测值vf(k+1)替代电机定子电流离散动力学模型中的vfisd*isq*]表示d_q同步旋转坐标系下电机的定子电流参考矩踪代价函数J进行逆变器电压参考最优解的推导，以保证定子电流在下一个控制周期中达[0074]步骤6：将步骤5得到的α_β静止坐标系下逆变器宽调制SVPWM生成恒定开关频率的脉冲并应用于逆变器，实现对带LC滤波器的同步磁阻电[0075]为检验本发明提供的一种LC滤波型同步磁阻电机自阻尼预测电流控制方法及系VdcnNeTePN2J2sRsdLdLqfLffRffCf[0082]图2为本发明提出的控制方法应用在LC滤波型同步磁阻电