船舶永磁同步电机模型预测转矩控制

论文摘要

针对电力推进船舶的永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM)控制问题,基于扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Fiter, EKF)技术,提出一种改良的无速度传感器模型预测转矩控制(Model Predictive Torqne Control, MPTC)策略。采用EKF方法观测电机转速,以改善船舶推进电机的估计精度并提高控制系统的鲁棒性;采用改良的模型预测控制策略,可实现最优电压矢量输出,减小转矩、磁链波纹和控制器计算量,同时能够提高推进电机的控制性能。仿真结果表明:EKF具有很强的抗干扰性且可精确地估算出电机角度,MPTC与直接转矩控制(Direct Torque Control, DTC)相比,具有更低的转矩脉动和电磁脉动,可提高船舶电力推进的控制性能。

论文目录

• 1 船舶永磁同步电机数学模型
• 2 基于EKF的无速度传感器MPTC系统设计
•   2.1 模型预测转矩控制
•     2.1.1 开关状态限制
•     2.1.2 成本函数
•     2.1.3 定子电流预测模型
•     2.1.4 定子磁链和转矩观测器
•   2.2 EKF观测器
• 3 仿真研究
•   3.1 MPTC策略与DTC策略性能对比试验
•   3.2 EKF在MPTC中的应用
• 4 结束语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 胡云飞,高岚,徐合力,朱师伦

关键词: 模型预测转矩控制,永磁同步电机,扩展卡尔曼滤波器

来源: 中国航海 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 电力工业

单位: 武汉理工大学船舶动力工程技术交通行业重点实验室

分类号: TM341

页码: 27-31

总页数: 5

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