孙元杰， 周士贵， 张可程

(1.曲阜师范大学 工学院，山东 日照 276800;2.日照东方电机有限公司，山东 日照 276800)

0 引 言

随着永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor, PMSM)在伺服系统中的广泛应用，模型预测控制以控制器设计简单和动态相应好等优点被广泛应用于电机的控制系统中。根据在一个控制周期内参与调整的基本电压矢量个数不同，可分为单矢量模型预测控制、双矢量模型预测控制和多矢量模型预测控制[1-2]。单矢量模型预测控制，稳态性能差，转矩脉动过大[3]。为此，文献[4]将占空比引入到模型预测控制中，在每个周期内选则两个电压矢量，第二个为零电压矢量，并且占空比的计算总是在选择最优电压矢量之后，因此不能保证选择的电压矢量最优，仍有电流波动。文献[5]采用两次电压矢量选择，选择的电压矢量为任意幅值和方向，并且考虑了作用时间对电压矢量选择的影响。文献[6]将电压误差引入到目标函数中，在选择出第一个电压矢量后，根据第一个电压矢量选择第二个电压矢量，此方法使算法的复杂度和计算量大为减少。

为减少计算量和电流的脉动，本文通过无差拍控制的思想以电压重新构造最优函数，通过设定预选集来选取最优电压矢量，最后根据调制模型的原理计算各电压矢量作用的时间。该方法与单矢量模型预测控制相比减少了电流的脉动，与传统占空比调制模型预测控制相比减小了算法的计算量和复杂度。最后通过试验，验证了该新型双矢量模型预测控制的有效性，减小了电流脉动，同时提高了系统的动态性能。……