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1、主要内容 1、PMSM的数学模型及主要控制方式 2、PMSM预测电流控制与其延时补偿环节 3、基于无差拍控制理论的单步预测滚动次数的优化 4、id=0控制方式与MTPA控制方式的比较 5、降低转矩波动策略的研究（添加零向量） 6、GUI的学习 7、下周计划 参考文献 1、交直流调速系统 李正熙 杨立永 2、恶劣海况下电力推进系统控制策略仿真研究 窦孝钦 3、Predictive Control of Power Converters and Electrical Drives J.R 4、永磁同步电机的无差拍预测转矩控制系统，浦龙梅，张宏立 5、基于MTPA的永磁同步电机模型预测转矩控制 王伟
2、光 李伟,1、PMSM的数学模型及主要控制方式,正弦波PMSM按照永磁体在转子上的安装方式可分为,（a）、表贴式PMSM：隐极式转子结构 Ld=Lq，但气隙较大导致磁阻较小，电感较小 （b）、嵌入式PMSM：凸极式LdLq,功率密度大，输出转矩能力强，适用于较高转速，但漏磁系数大 （c）、内埋式PMSM：凸极式，高气隙磁通密度，适用于超高速，输出转矩能力最大，但结构复杂，价格昂贵,PMSM的在d-q轴上的数学模型,坐标变换 Clark变换,Park变换,iclark变换,iPark变换,PMSM矢量控制方法（FOC） 原理 借助于坐标变换，将各变量从三相静止坐标系变换到跟随转子同步旋转的两相旋
3、转坐标系上，定子电流矢量按d-q轴被分解id和iq（其中id为励磁电流分量，iq为转矩电流分量），转矩方程（2）中，通过对id和iq的控制可以达到控制转矩的目的。 PMSM直接转矩控制方法（DTC） 原理 由公式（3）可以看出，若能控制定子磁链lam*s的幅值为常数，那么电机的转矩仅与转矩角teta有关，通过控制转矩角teta就可以达到控制转矩的目的。,（1） （2）,（3）,id=0控制方式 在id=0的控制方式中，无论iq的大小如何，都保持id=0，通过改变iq的值来实现对电动机转矩的控制，转矩的表达式就可以简化为 Te = np*lam-f*iq 优点：结构简单，转矩控制性能好，转矩脉动
4、小，可获得较宽的调速范围 缺点：为了保证调速系统在大负载下有足够的电源电压，变频器需要有足够的电压裕量 负载增加时，teta变大，造成功率因数降低 输出转矩能力较低 MPTA控制方式 MPTA控制方式即最大转矩电流比控制方式，在该控制方式下，幅值一定的电子电流产生的转矩最大，等价于对应相同的电磁转矩，在该控制下所需的定子电流最小，进而对应的电动机铜损也最小。 在MTPA控制中：,由图可知，对于相同的转矩，由于MTPA控制方式可以充分的利用磁阻转矩，MTPA控制方式的定子电流要比id=0的控制方式小得多，还显著降低了定子的供电电压，同时提高了电动机的运行效率。,2、PMSM预测电流控制与其延时补
5、偿环节 PCC是通过预估每组开关状态的影响，预测模型将与控制要求最接近的开关状态,延时补偿,3、基于无差拍控制理论的单步预测滚动次数的优化,无差拍控制建立在系统离散模型之上，在一个控制周期内使被控量达到其期望值。在永磁同步电机控制系统中，以id与iq零跟踪误差为控制目标，直接计算出加在定子端的最优电压矢量。,右图是基于无差拍电压矢量优选策略的PCC的控制流程图（未加延时补偿）,右图是基于无差拍电压矢量优选策略的PCC的控制流程图（加延时补偿）,4、id=0控制方式与MTPA控制方式的比较,从上图可以看出MTPA控制方式显著优于id=0的控制方式。为此我们将上述成本函数的第一项改为MTPA优化目标函数，公式如下,最后通过仿真的手段来验证上述结论,5、降低转矩波动策略的研究（添加零向量）,）,方法一，在控制周期结束时，实际转矩等于目标转矩,方法二，在整个控制周期内，电机转矩的平均值等于目标值,方法三，在整个控制周期内，转矩误差的均方根最小,在假设转矩变化率S1和S2不变的情况下，三种方法的占空比求解如下：,6、GUI的学习进度 这学期以来，已经把GUI设计学习手记粗看一遍，现在正在研究缪师兄给的一些例子以及711混动的仿真界面,7、下周计划 1、尽力完成对模型的调试 2、先熟悉几个GUI的例子，然后简单的做一个GUI界面,谢谢！,