改进预测FCS-MPC控制

双脉动协同抑制

通过卡尔曼滤波增强延迟补偿，在所有开关状态下预测转矩和电流，构造代价函数实现最优驱动信号，显著抑制转矩和电流双重脉动。

孙晓东 · Yilong, Wen · Yiliang, Zhu · 张磊 · 姚明 · Lei, Gang

IEEE Transactions on Industrial Electronics 2024

技术优势

同时抑制转矩和电流脉动

通过在代价函数中统一考虑转矩和电流误差，算法直接寻找能同时降低两种脉动的开关状态，而不是分别处理。

无需精确模型即可实现高性能

通过卡尔曼滤波增强延迟补偿，提高了预测精度，即使在电机参数不准确的情况下也能保持控制效果，降低了调试难度。

实验验证有效，易于部署

算法在三相开关磁阻电机上实验验证，结果表明其有效性，可直接集成到现有驱动系统中。

应用场景

• 开关磁阻电机驱动：用于降低SRM驱动器的转矩和电流脉动，提升运行平稳性，使SRM更适用于要求低振动的场合。
• 高性能电机控制：通过改进预测控制提高动态响应和稳态性能，满足高性能控制的需求。
• 机器人关节驱动：实现机器人关节低脉动转矩输出，减少振动，提升运动精度和舒适性。