陈虎，王阳阳，潘月斗

（1.中国航空制造技术研究院，北京 100024；2.北京科技大学工业过程知识自动化教育部重点实验室，北京 100083）

直接转矩控制（direct torque control，DTC）具有结构简单、转矩响应快以及对参数鲁棒性好等优点，但也存在低速时转矩脉动较大[1]的问题。针对这一问题，学者提出了一些解决方案，如基于空间矢量调制的直接转矩控制[2]、基于无差拍空间矢量的直接转矩控制[3-4]、基于占空比调制的直接转矩控制[5-6]和基于模型预测的直接转矩控制[7]等。

文献[2]采用了一种基于空间矢量调制技术的DTC控制算法。该算法减小了输出转矩脉动，同时获得恒定的开关频率，但计算量复杂，且过于依赖电机参数；文献[3]提出了一种简化的无差拍空间矢量调制的DTC控制算法，虽简化了一些实时求解一元二次方程的复杂度，但仍不能同时保证磁链和转矩的无差控制，且计算过程中对参数依赖较大，降低了对电机参数的鲁棒性；文献[5]提出一种基于8开关三相逆变器的DTC控制算法。该算法分析了各扇区内转矩、磁链以及直流侧两电容电压的大小随电压矢量的变化情况，同时平衡直流侧两电容电压的目标，并设计了新的矢量选择开关表，但该方法无法摆脱电压矢量不能同时始终满足磁链和转矩控制要求的弊端。

本文将广义预测控制（generalized predictive control，GPC）[8-10]引入到直接转矩控制中，提出基于受控自回归积分滑动平均模型（control auto re⁃gressive integrated moving average，CARIMA）的感应电机广义预测控制方法。在直接转矩控制的基础上预测控制电机的转速，并由广义预测控制算法计算并输出最优转矩控制量，进而使直接转矩控制中的空闲开关周期得到充分利用。……