杨 锋, 胡明茂, 陈 鑫,2

(1.湖北汽车工业学院 机械工程学院,湖北 十堰 442002；2.奇瑞商用车有限公司,安徽 芜湖 241000)

0 引 言

永磁同步电机(PMSM)具有结构简单且控制精度高等许多优点，目前已经广泛应用于各种不同领域[1-2]。随着计算机和现代控制理论的发展，出现了许多不同的电机控制方法。矢量控制和直接转矩控制是应用最为广泛的控制方法，这2种方法也是到目前为止比较成熟的控制策略[3-5]。除了这2种方法之外，模型预测控制(MPC)越来越受到众多学者的关注。MPC可分为无限型和有限型控制集模型预测控制[6]。有限型控制集模型预测控制利用了电压型逆变器的离散开关状态进行优化。对控制对象进行仿真建模，计算出电机对开关状态的响应，并且对开关状态进行评估，选择出最佳响应对应的电压矢量作用到逆变器中。

然而传统的MPC在每个采样周期只能选择一个电压矢量作用到逆变器中，很难得到满意的系统稳定性。在此基础上，许多学者将占空比控制引入到传统的MPC策略中。文献[7-11]均是通过在传统的MPC中加入占空比控制，占空比是用零矢量和1个有效矢量进行的计算得到，该方法得到了良好的系统稳定性。但该方法也有缺陷，零矢量不一定得到全局最优，因此需要将电压矢量组合放到2个有效电压矢量，丰富了电压矢量的组合且增加组合的可能性。也有很多学者从多桥臂逆变器角度入手，来提高电机的稳态波动。文献[12]提出了一种五桥臂逆变器单矢量模型预测电流控制(MPCC)，利用一个有效矢量和零矢量进行占空比计算，减少了电磁转矩的波动。……