彭颖涛， 陆 可

(西南交通大学 电气工程学院，四川 成都 611756)

0 引 言

永磁同步电机(PMSM)具有体积小、效率高、功率密度大等特点，广泛应用于工业和交流传动领域。其中矢量控制因为直流电压利用率高、电流谐波分量小等特点受到广泛关注[1]。模型预测控制(MPC)是一种比较先进的基于模型的控制方法，主要分为连续集模型预测控制(CCS-MPC)和有限集模型预测控制(FCS-MPC)。FCS-MPC算法省略了脉冲宽度调制环节，直接产生开关信号，控制更加简单快速，且比矢量控制可以得到更好的动态响应性能[2]。

传统模型预测电流控制，通过离散化电流状态方程选取最优成本函数所对应的开关状态作为输出。由于性能表现一般，牛里等[3]提出鲁棒电流预测算法，进而提高电机鲁棒性。模型预测磁链控制，通过对模型预测转矩控制进行改进，将求解转矩和磁链幅值的目标函数转化为求磁链矢量的方式来避免权重系数难以设计的问题[4-6]。

在PMSM运行过程中，难以避免的会因为工作状况或外界环节的改变而产生不同程度的扰动，影响电机的动静态响应性能。王喜莲等[7-8]为降低转矩波动，针对电流环采用小信号分析法、典型Ⅰ型系统整定法设计PI参数自适应调节器。王莉娜等[9-10]则针对传统双闭环控制系统，从频域模型角度分析开环截止频率和相角裕度来设计PI自整定控制器。

综上所述，本文提出了一种改进FCS-MPC系统，利用反馈控制减小电流差拍干扰的作用，所提FCS-MPC实现了较好的控制。为了增强对负载转矩干扰和参数扰动的鲁棒性，进行转速环PI参数的自整定控制方案设计。……