阮智勇，宋文祥，朱洪志

(上海大学机电工程与自动化学院，上海200072)

异步电机模型预测直接转矩控制方法

阮智勇，宋文祥，朱洪志

(上海大学机电工程与自动化学院，上海200072)

针对传统直接转矩控制存在转矩和定子磁链脉动大的问题，给出一种新颖的模型预测直接转矩控制方法。在逆变器驱动异步电机模型基础上建立了离散时间内部预测模型，以转矩和磁链偏差平方和作为价值函数，并根据该价值函数对每个开关矢量作用时的偏差平方和进行在线评估，选择使价值函数最小的电压矢量，也就是最优电压矢量作用于逆变器。仿真结果表明，本文所给出的模型预测直接转矩控制方法相比于传统的直接转矩控制，能够有效降低转矩和磁链脉动，减小电流谐波畸变，同时继承了传统直接转矩的快速响应特性。

异步电机;直接转矩控制;转矩脉动;模型预测控制

1 引言

直接转矩控制(DTC)自20世纪80年代提出以来，得到了逐步完善和发展，并与矢量控制一道成为当前最具代表性的高性能控制策略［1］。现有文献关于异步电机DTC的研究报道主要包括两个方面:一是针对DTC定子磁链估计提出改进的磁链观测方案［2-4］，其研究已相对成熟。另一方面则主要集中在如何有效利用开关矢量以减小转矩和磁链脉动。文献［3］利用离散空间电压矢量调制增加可选择的电压矢量数量，但这种细化开关表的方法显得比较繁琐。文献［4，5］给出基于空间矢量调制的直接转矩控制，该方法借鉴矢量控制通过空间矢量调制合成任意的电压矢量，同时失去了原有DTC结构的优势。……