一拍滞后对三相异步电机模型预测电流控制的影响及补偿方法

模型预测控制概念清晰且易于处理包含约束条件的多变量控制问题,已经成为电力传动领域研究的热点。该文利用系统闭环模型及闭环极点分布等方法,研究了一拍滞后对三相异步电机连续控制集模型预测电流控制(CCS-MPCC)的影响,并从预测的动、静态特性以及电机参数敏感性等方面比较了四种基于模型的滞后补偿方法。首先,介绍了三相异步电机CCS-MPCC的基本原理;其次,利用系统闭环模型分析了一拍滞后对CCS-MPCC的影响,并给出了四种基于模型的预测补偿方法;最后,通过仿真和实验验证了一拍滞后对模型预测控制的影响,并比较了四种滞后补偿方法的特性。实验结果表明,改进降阶观测器具有良好的一拍滞后补偿特性,可以有效降低电流控制的超调、振荡以及纹波,提高CCS-MPCC的动态响应速度和控制稳定性。