秦国锋，潘 峰，2，王淳标，袁 媛

(1.太原科技大学，太原 030024；2.茅台学院酿酒工程自动化系，贵州 遵义 564507)

目前电动汽车驱动技术大多采用矢量控制和直接转矩控制技术，驱动电机通常选用综合性能最佳的永磁同步电机[1-2]。模型预测控制(Model Predictive Control，MPC)是一种先进的控制技术。相较于矢量控制，MPC不需要复杂的坐标变换[3]，在保证稳态性能的同时，极大地提高了系统的动态响应速度。和直接转矩控制相比，MPC在保证系统动态性能的前提下，大幅的提升了系统的稳态性能[4]，电流以及转矩的脉动明显减小。

图1 FCS-MPC的控制原理图

永磁同步电机的FCS-MPC，按照控制变量可以把FCS-MPC分成模型预测转矩控制(Model Predictive Torque Control，MPTC)和模型预测电流控制(Model Predictive Current Control，MPCC)[8].MPTC以电机的转矩和磁链为控制变量，转矩和磁链的单位不一致，这就需要在建立目标函数的时候设置一个权重系数[9]。MPCC的控制变量是定子三相电流，只有一个变量，所以目标函数中没有权重系数。

针对传统SVPWM-DTC以及单矢量MPTC转矩和磁链脉动较大的问题[10]，目前常用的方法主要通过增加预测步数[11]、增加延时补偿、增加矢量数目的方式来进行改进[12]，本文在传统单矢量MPTC的基础上提出了一种结合转矩无差拍原理的双矢量MPTC控制策略，有效的减小了控制系统转矩和磁链的脉动，改善了系统的动稳态性能，通过仿真和实验验证了算法的正确性和可行性。

1 PMSM离散数学模型

PMSM在两相静止坐标系下数学模型为：

(1)

式中：is是定子电流矢量；Rs是定子电阻；ωre是转子电角速度；Ls为定子电感；us为定子电压矢量；……