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模型简介

在电流环中采用双矢量模型预测电流控制方法，该方法在每一个采样周期中进行两次电压矢量选择，可以在进行第二次电压矢 量选择时采用非零电压矢量，电压矢量的选择范围扩大为任意方向、任意幅值的电压矢量，并且 在价值函数中考虑了作用时间对电压矢量选择的影响，使得电压矢量的选择更加准确。

控制简介

双矢量MPCC的思想是在传统MPCC选择出最 优电压矢量Vo pt1 的基础上，再进行一次电压矢量选 择来确定第2个最优电压矢量Vo pt2。让Vo pt1 和Vo pt2 共同作用一个 采样周期后直、交轴电流id 和i q 与其给定值的误差 最小，所以在进行最优电压矢量Vo pt2 的选择时仍采用如下所示的价值函数。 

通过价值函数选择出与电流 给定值最接近的电流预测值对应的电压矢量组合及 其作用时间。这就相当于在价值函数中考虑了作用 时间对电压矢量选择的影响，从而不仅优化出了电 压矢量，而且优化出了作用时间。这样一方面体现 了MPC策略易于进行多目标控制的特点；另一方 面，因为在占空比MPCC中，进行电流预测时是按 照电压矢量作用整个采样周期进行预测的，加入占空比控制后，价值函数选择的电压矢量不再作用整 个采样周期，导致最终作用的电压矢量不能保证仍 然为最优。而在本文提出的控制策略中，通过预先 分配电压矢量的作用时间，价值函数选择出的是电 压矢量和作用时间的最优组合，可以保证最终作用 的电压矢量仍然为最优，所以电压矢量的选择更加 准确。

基于双矢量的模型预测电流控制框图如图所示。 

模型主体

转速环采用PI控制，电流环采用双矢量MPC控制。工况设置：额定转速1000r/min；0~0.5时转矩为4N/m，0.5~1s时转矩为8N/m。

转速波形

转矩波形

单相电流波形

参考文献

永磁同步电机双矢量模型预测电流控制 ——徐艳平 （参考思路与结构）