控制与决策

作者：刘国海,王旭,陈前,陈舒龙,付立桥,夏雨航

单位：江苏大学 电气信息工程学院,江苏 镇江 212013;江苏大学 江苏省电动车辆驱动与智能控制重点实验室,江苏 镇江 212013,,江苏大学 电气信息工程学院,江苏 镇江 212013;江苏大学 江苏省电动车辆驱动与智能控制重点实验室,江苏 镇江 212013,,江苏大学 电气信息工程学院,江苏 镇江 212013;江苏大学 江苏省电动车辆驱动与智能控制重点实验室,江苏 镇江 212013,,江苏大学 电气信息工程学院,江苏 镇江 212013;江苏大学 江苏省电动车辆驱动与智能控制重点实验室,江苏 镇江 212013,,江苏大学 电气信息工程学院,江苏 镇江 212013;江苏大学 江苏省电动车辆驱动与智能控制重点实验室,江苏 镇江 212013,,江苏大学 电气信息工程学院,江苏 镇江 212013;江苏大学 江苏省电动车辆驱动与智能控制重点实验室,江苏 镇江 212013,

关键词：五相内嵌式永磁同步电机;两相开路故障;模型预测控制;多矢量;容错控制

基金：国家自然科学基金项目(51877098,52077097).

五相内嵌式永磁同步电机(interior permanent magnet synchronous motor,IPMSM)发生两相开路故障后,由于两相的缺失,重构后的电压矢量数目减少且分布不均,将影响模型预测控制(model predictive control,MPC)方法的预测精度.而现有的多矢量模型预测控制方法缺乏对电机两相故障工况下的分析.为此,针对两相开路故障,提出一种基于电压误差的多矢量模型预测控制方法.该方法的关键在于在扇区三角形内以等分线段的方式扩展电压矢量的组合,并且推导两相开路故障后的参考电压预测方程和电压误差价值函数来简化多个矢量选择和合成过程.该方法适用于故障工况下不对称形状的扇区,同时兼顾了内嵌式电机$d-q$轴电感不等的特性.最后通过实验验证该方法的动态、稳态性能和鲁棒性,该方法能实现五相内嵌式永磁同步电机的高品质两相开路容错运行.

来源：2024年第1期

《控制与决策》期刊编辑部

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