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船舶永磁同步電機模型預測轉矩控制
胡云飛; 高嵐; 徐合力; 朱師倫 武漢理工大學船舶動力工程技術交通行業重點實驗室; 湖北武漢430063
關鍵詞：模型預測轉矩控制 永磁同步電機 擴展卡爾曼濾波器
摘要：針對電力推進船舶的永磁同步電機(Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM)控制問題,基于擴展卡爾曼濾波(Extended Kalman Fiter, EKF)技術,提出一種改良的無速度傳感器模型預測轉矩控制(Model Predictive Torqne Control, MPTC)策略。采用EKF方法觀測電機轉速,以改善船舶推進電機的估計精度并提高控制系統的魯棒性;采用改良的模型預測控制策略,可實現最優電壓矢量輸出,減小轉矩、磁鏈波紋和控制器計算量,同時能夠提高推進電機的控制性能。仿真結果表明:EKF具有很強的抗干擾性且可精確地估算出電機角度,MPTC與直接轉矩控制(Direct Torque Control, DTC)相比,具有更低的轉矩脈動和電磁脈動,可提高船舶電力推進的控制性能。
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