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永磁同步电机高效非线性模型预测控制

孔小兵 刘向杰

孔小兵, 刘向杰. 永磁同步电机高效非线性模型预测控制. 自动化学报, 2014, 40(9): 1958-1966. doi: 10.3724/SP.J.1004.2014.01958
引用本文: 孔小兵, 刘向杰. 永磁同步电机高效非线性模型预测控制. 自动化学报, 2014, 40(9): 1958-1966. doi: 10.3724/SP.J.1004.2014.01958
KONG Xiao-Bing, LIU Xiang-Jie. Efficient Nonlinear Model Predictive Control for Permanent Magnet Synchronous Motor. ACTA AUTOMATICA SINICA, 2014, 40(9): 1958-1966. doi: 10.3724/SP.J.1004.2014.01958
Citation: KONG Xiao-Bing, LIU Xiang-Jie. Efficient Nonlinear Model Predictive Control for Permanent Magnet Synchronous Motor. ACTA AUTOMATICA SINICA, 2014, 40(9): 1958-1966. doi: 10.3724/SP.J.1004.2014.01958

永磁同步电机高效非线性模型预测控制

doi: 10.3724/SP.J.1004.2014.01958
基金项目: 

国家自然科学基金(60974051,61273144),北京市自然科学基金(4122071)资助

详细信息
    作者简介:

    孔小兵 华北电力大学控制与计算机工程学院博士研究生.2008年获华北电力大学自动化系学士学位.主要研究方向为模型预测控制理论及其在能源电力系统控制中的应用.E-mail:kongxiaobing@ncepu.edu.cn

    通讯作者:

    刘向杰 华北电力大学控制与计算机工程学院教授.1989年获东北大学自控系工业电气自动化专业学士学位.1997年获东北大学自动化研究中心博士学位.主要研究方向为先进控制策略在电力过程控制中的应用.本文通信作者.E-mail:liuxj@ncepu.edu.cn

Efficient Nonlinear Model Predictive Control for Permanent Magnet Synchronous Motor

Funds: 

Supported by National Natural Science Foundation of China (60974051, 61273144), and Natural Science Foundation of Beijing (4122071)

  • 摘要: 永磁电机控制器要求电机有很强的转速跟踪能力,并且要保证系统参数变化及负荷扰动下系统的鲁棒性. 永磁电机包含很多不确定因素,是强耦合的非线性系统,传统的线性控制器很难对其进行控制. 针对永磁电机的转速控制构造非线性模型预测控制方法. 非线性永磁电机模型通过输入-输出反馈线性化策略解耦成为新的线性系统. 为保证可行解的收敛性,提出一种迭代二次规划方法来处理由输入-输出反馈线性化导致的非线性约束. 仿真结果表明,控制器能有效降低计算负担,具有很好的动态控制性能,能抑制转矩脉动,并保证在参数变化和负荷扰动下控制系统的鲁棒性.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-07-15
  • 修回日期:  2014-03-25
  • 刊出日期:  2014-09-20

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