刘凤扬，康尔良，崔乃政，丁越，王吉

（1.哈尔滨理工大学电气与电子工程学院，黑龙江 哈尔滨 150080；2.哈尔滨工业大学电气工程学院，黑龙江 哈尔滨 150000；3.东北农业大学电气与信息学院，黑龙江 哈尔滨 150038）

永磁同步电机因具有结构紧凑、可靠性高、气隙磁通密度高、效率高，转矩安培比大的特点，被广泛应用于运动控制和新能源领域[1]。目前，广泛采用的永磁同步电机电流控制策略是基于磁场定向控制的前馈交叉耦合补偿控制，由单输入单输出的比例积分（PI）控制器执行操作。由于PI控制器具有良好的干扰性能且对系统参数变化不敏感，故在实际应用中被广泛采用，然而，PI控制器对于系统约束方式是通过抗饱和或过饱和的形式，不能反映出最佳的系统动态响应。针对多变量、强耦合、模型不确定的高度非线性的永磁同步电机（permanent magnet synchronous motor，PMSM），PI控制器等传统的线性控制方法不能保证PMSM伺服系统具有足够高的控制性能[2]。

为了提高永磁同步电机的控制性能，近年来，开发了许多非线性的控制方法，如内模控制[3]、模糊控制[4]、滑模控制[5]、神经网络控制[6]以及模型预测控制（model predictive control，MPC）[7]，在这些方法中，由于其快速的动态响应和具有多变量约束的能力，MPC控制方法被作为继PID控制后电机控制领域的可行替代方案[8]。与其他方法相比，MPC的主要优点是可以将控制系统中的参数变量在硬件条件下的制约条件引入到控制算法中，并且其非线性模型可以通过分析方法和识别技术来获得[9]，从而可以进行安全可靠的预测控制。……