摘要：为了提高三相四开关逆变器永磁同步电机(PMSM)控制系统的性能,采用滑模控制方法,提出一种有限控制集模型预测控制(FCS-MPC)策略,并设计可以无抖振、单调收敛的滑模转速调节器.所设计的控制系统能够保证PMSM系统可靠稳定地运行,可抑制PMSM的电磁转矩脉动,改善三相定子电流波形效果,具备良好的转速跟随性能.仿真结果表明,与常规FCS-MPC方法相比,滑模转速调节器可以使电机加载时的转速跌落更小,并且转速能够更快恢复至参考值.所提出的FCS-MPC策略可以明显减小PMSM转矩脉动,降低三相定子电流总谐波失真(THD)值.当系统参数发生变化时,PMSM系统仍可平稳运行,三相定子电流能够保持良好的平衡性.

摘要：针对永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)系统,采用矩阵变换器(matrix converter,MC)驱动方式,提出了基于自抗扰技术(active disturbance rejection control,ADRC)的直接转矩控制(direct torque control,DTC)策略.用MC替换常规交—直—交变换器,以提高系统输入侧功率因数(power factor,PF);用ADRC替换常规电机调速系统中的PI速度调节器,以提高系统的鲁棒性.首先,建立MC驱动PMSM系统的数学模型,并给出ADRC速度调节器和MC驱动PMSM的DTC设计思路和方法.基于ADRC的DTC策略能够使MC驱动的PMSM系统稳定运行,具有较好的转速和转矩控制效果,且输入侧PF能够达到1.然后,将其与基于PI的DTC策略相比较,该策略具有更强的抗负载干扰能力和跟踪给定转速变化的能力.最后,通过仿真实验验证该方法的正确性和有效性.