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          永磁同步发电机电流预测控制的概况分析

            环嵌套的控制结构是交流伺服的系统本身所具有的,而制约整个伺服系统的动态品质最为核心的因素是其内环中电流环的带宽。伺服系统的电流控制,其目的在于确保电机的电流能够严格的跟随其既定的变化而改变,并兼顾稳定性以及快速性。 
            当前,磁场定向的控制是近些年交流伺服的系统中绝大多数采用的方法,于同步的旋转轴系之下对PI调节器进行使用,使其分别控制电机交直轴的电流,而这样可以把控制对象从交流量往直流量方向转变,进而将控制过程简化且将控制精度提高。集成电子的技术不断发展的同时,相关数字控制的系统因为其具有抗干扰的能力较强、成本低以及体积小等强大优势,因此在交流伺服的领域广泛运用。然而因为数字控制的系统具有保持以及量化等固定环节存在,所以控制器对于系统的周期性控制规律较强,且将诸多的数字延时引入控制系统当中,例如各种的滤波延时、死区、逆变器输出、脉宽调制的占空比与更新、电流采样。而这使得控制器输出较系统电流变化更加滞后。所以于数字的控制系统当中要想将系统控制性能提高,就应该使控制的周期变得更短。一旦控制算法具有一定的计算时间,将具有越短的控制周期,在系统周期中控制算法亦具有越高的占用比例,进而将系统软件资源减少。采取将控制算法的频率增加等效的将系统控制的周期减小,可使系统延时的时间减小一半左右,进而将系统的电流环性能提高。然而由于双采样与双更新的策略占有较多的系统资源,且在固定PWM的调制频率下亦无法将系统延时减小,其电流带宽最优指标没有实现。 
            预测控制法具有更小的一些电流谐波的分量以及更高的一些动态响应的性能。从矢量的合成角度来看包括如下2种。按照逆变器的输出中7种不同电压的矢量预测下一个控制周期中的电流,且通过1个的评价函数将输出电压的矢量唯一确定。此类方法具有较大电流纹波以及较快电流频响。在文献中采取的方法为依据所在扇区与当前系统的状态将1个非零的电压矢量选择出来,再经过零矢量以及电压矢量合成将下一周期重电流给定以及电流的预测值之间具有最小差值。 



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