汪 琦, 王 爽, 付俊永, 李永贵, 冯坚栋

(上海大学 机电工程与自动化学院，上海 200072)

基于模型参考自适应参数辨识的永磁同步电机电流预测控制

汪 琦, 王 爽, 付俊永, 李永贵, 冯坚栋

(上海大学 机电工程与自动化学院，上海 200072)

在永磁同步电机运行过程中，电机参数时变使得电流预测控制器的模型参数和实际电机参数不匹配，导致其控制性能下降。提出了基于模型参考自适应系统(MRAS)的改进电流预测控制方法，利用旋转坐标系下d、q轴电流方程作为参考模型，基于Popov超稳定理论构建永磁同步电机的电感和磁链在线辨识系统，将得到的辨识参数应用于电流预测控制模型中，实现控制模型参数的在线更新。分析与仿真结果表明该方法能够有效地提升在电机参数变化下的电流预测控制性能。

永磁同步电机； 电流预测控制； 辨识参数； 模型参考自适应

0 引 言

永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor，PMSM)拥有高效率、高功率密度、高转矩电流比等优点，被广泛应用于伺服系统[1-2]。PMSM伺服系统需要快速响应的电流内环以保证转速环和位置环的控制性能。传统的电流环控制方式包括滞环控制和比例积分(PI)调节器[3-4]。滞环控制存在开关频率变化大以及纹波较大的问题；PI调节器结构简单，需折衷考虑动态性能与稳态性能，常伴随超调的问题。随着高速数字信号处理技术的发展，需要复杂运算的电流预测控制已经成为PMSM伺服系统研究的热点。

电流预测控制是一种基于电机模型的控制方法，通过选择合适的电压矢量使电流以最优轨迹跟随给定电流，具有响应快、无静差和无超调等优点[5-6]。……