优化转矩开关表的异步电机模型预测转矩控制

模型预测转矩控制(MPTC)采用实时在线计算的方式确保预施加的电压矢量为最优矢量,但是其代价函数的计算量也随着电平数的增加成倍增加。为了减小计算量,提升转矩控制性能,提出一种基于优化转矩开关表的MPTC方法。对占空比控制时双电压矢量对转矩和磁链的综合作用进行分析,在此基础上进行扇区划分,建立优化转矩开关表,通过计算定子磁链所在扇区,根据转矩控制要求,从优化开关表选择电压矢量。提出的方法与传统MPTC相比,在一个控制周期内只需计算3次代价函数值,并且使用2个矢量合成参考矢量,既减少了代价函数的计算量,也提升了系统的稳态性能。仿真和实验结果证明,同等速度和负载条件下,采用本方法,不仅能减小计算量,还能减小转矩脉动和谐波含量。