研究目的
使用单步模型预测控制系统通过多电平??榛浠黄鳎∕MC)控制内置永磁(IPM)电机的速度,并研究MOSFET的开关损耗与采样频率、成本函数以及MMC中??槭恐涞墓叵?。
研究成果
所提出的采用单步预测时域的模型预测控制方案能有效控制由??榛嗟缙交涣髌鞴┑绲娜嗄谥檬接来诺缁?,降低跟踪误差与开关损耗。自适应成本函数可最小化相电压纹波和开关频率,确保电机在最大转矩电流比(MTPA)和最大转矩电压比(MTPV)工作区高效运行。
研究不足
需要能够以高采样频率执行优化任务的数字信号处理器,这会增加实施成本。此外,该研究的发现基于模拟结果,可能无法完全反映实际操作中的挑战。
1:实验设计与方法选择:
本研究在多电平??榛浠黄鳎∕MC)中采用单步模型预测控制(MPC)系统来控制永磁同步电机(IPM)的转速,利用最大转矩电流比(MTPA)和弱磁(FW)控制技术实现最优转矩输出。
2:样本选择与数据来源:
仿真使用Matlab/Simulink模型,在UDDS行驶工况下测试所提控制方案在车辆负载和速度指令下的性能。
3:实验设备与材料清单:
实验装置包括具有特定参数的IPM电机,以及由H桥逆变器和电池单元组成的子??楣钩傻腗MC系统。
4:实验步骤与操作流程:
控制方案通过MTPA和FW算法生成参考电流,预测电机未来状态,通过成本函数优化电压状态,并更新MMC的开关矩阵。
5:数据分析方法:
通过仿真结果分析子??槭?、采样频率和成本函数等因素对开关损耗的影响。
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