异步调速电机无速度传感器模型预测控制

       为考察系统在低速时的性能，本文进一步进行了低速正反转实验和低速带载实验，如图11, 12和13所示。在图11中，调速电机先空载运行在一30 r/min然后再加速至30 r/min，从图11中可知，系统能够稳定工作，并且估计转速能够与实际转速保持一致。图12和图13分别为调速电机带额定负载运行在30 r/min和15 r/min时的稳态实验波形，从图12,13中可以看出，系统在低速时亦具有良好的带载能力。由于受逆变器非线性特性、调速电机参数误差等因素的影响，当调速电机带载且运行在低速时，估计转速稍偏高，但总体运行情况良好，电流波形没有发生畸变而且为正弦。

4结论   

       MPC具有原理简单、多变量控制和便于处理非线性约束等优点，是目前交流调速系统中广泛关注的一种优化控制方法，但进一步实用化仍需解决计算量大、低速性能改善和无速度传感器运行等问题。1)通过分析定了磁链和定了电流的解析关系，在传统MPC的基础上提出了一种改进的简化算法，只需对下一时刻的定了磁链进行预测，而无需进行相对复杂的电流预测，大大减小了算法的复杂性和计算量。2)进一步将MPC同速度白适应全阶观测器结合在一起，实现了宽范围无速度传感器运行。3)分析和解决了MPC在实际应用中的控制延迟以及启动过流等问题。仿真和实验结果表明，本文所提出的无速度传感器模型预测控制系统，在高速和低速都可以带额定负载稳定运行，并且具有良好的动、静态性能，为异步调速电机高性能调速提供了新型的解决方案。