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电动汽车用永磁同步电机的无模型并联预测转矩控制
| 论文题名： | 电动汽车用永磁同步电机的无模型并联预测转矩控制 |
| 关键词： | 电动汽车;永磁同步电机;无模型并联预测转矩控制;超局部模型;参数失配 |
| 摘要： | 随着我国工业化水平的提高，汽车产业高速发展，但随着汽车保有量的增加，能源危机、环境污染等问题也越来越明显，电动汽车受到广泛关注，在国家政府的扶植支持下逐渐成为主流。在电动汽车的电池技术没有取得革命性突破的前提下，电动汽车只得靠更高的驱动系统效率来实现长续航能力。因此，电机选型及其控制方法对电动汽车的高效运行有着重要意义。 首先，本文介绍了电机常规控制策略，详细介绍了有限集模型预测转矩控制，指出了在权重因子整定困难和对电机参数敏感这两个方面，常规有限集模型预测转矩控制所面临的问题。 为解决权重因子整定困难的问题，预测转矩控制采用并联结构消除了权重因子，避免了整定权重因子的过程。并联预测转矩控制将两个分别代表电磁转矩和定子磁链的子代价函数替代了常规模型预测控制中的复合代价函数，并利用自适应选择机制筛选最优电压矢量。 并联预测转矩控制虽然有效解决了常规模型预测关于权重因子的难题，但参数失配的影响依然显著。本文提出一种基于超局部模型的无模型并联预测转矩控制，利用超局部模型与非线性扩张状态观测器有效抑制参数失配的影响。在Matlab/Simulink环境下，分别搭建并联预测转矩控制和基于超局部模型的无模型并联预测转矩控制仿真模型。经比较分析，验证了所提方法的有效性。 最后，基于dSPACE，搭建了永磁同步电机实验控制平台，将本文所提控制策略与并联预测转矩控制进行实验。实验结果表明，本文所提方法消除了权重因子，还能够有效抑制参数失配的影响。 |
| 作者： | 吕满平 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 张金龙;高大智 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 燕山大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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