符晓玲，　刘旭东

(1. 昌吉学院 物理系，新疆 昌吉　831100；

2. 山东大学 控制科学与工程学院，山东 济南　250061)



基于反馈线性化和预测控制方法的电动汽车用IPMSM速度控制*

符晓玲1，2，刘旭东2

(1. 昌吉学院 物理系，新疆 昌吉831100；

2. 山东大学 控制科学与工程学院，山东 济南250061)

摘要：提出了一种新型的电动汽车用内置式永磁同步电机(IPMSM)的转速跟踪控制方法。首先应用反馈线性化理论，通过坐标变换和非线性状态反馈，实现了IPMSM控制系统的输入输出线性化，将原系统分解为两个线性子系统： 转速线性子系统和励磁电流线性子系统；然后根据模型预测控制理论，通过推导预测模型和定义的性能指标函数，求得IPMSM控制系统的转速控制器。仿真结果表明，提出的控制方法具有良好的转速跟踪性能和鲁棒性，有助于提高电动汽车在复杂环境和工况下运行的稳定性。

关键词：内置式永磁同步电机； 反馈线性化； 模型预测控制； 电动汽车

0引言

永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM)因具有效率高、比功率大、功率因数高、可靠性高和便于维护等特点，所以在电动汽车等应用领域已被认为具有与异步电动机相竞争的巨大潜力[1]。特别是内置式永磁同步电机(IPMSM)，因其具有凸极效应而产生磁阻转矩，使其具有更宽的调速范围，更加适用于电动汽车驱动系统中。虽然PMSM具有上述优点，但电动汽车运行时路况复杂，工作环境复杂多变，对其驱动电机系统的性能要求极为苛刻。传统的基于PI的矢量控制方法，结构简单、稳定可靠，目前在电机控制系统中应用最为广泛。……