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An Improved Two-Vector Model-Free Predictive Current Control Method for PMSM Drives

Permanent magnet synchronous motor(PMSM),predictive control,current control,vector duration optimization

摘要--- 具有最优占空比的模型预测电流控制（MPCC）因其简单、动态响应快、稳态性能好等优点，在永磁同步电机（PMSM）驱动领域得到了广泛的研究和应用。最近对双矢量 MPCC （TV-MPCC） 的研究表明，与在非零矢量两侧放置零矢量的传统脉冲布置相比，在零矢量的两侧放置非零矢量的脉冲排列会产生更小的电流谐波和更低的开关频率。然而，最先进的方法仍然无法获得最佳的稳态性能，因为向量组合和向量持续时间优化的自由度没有得到充分利用。该文提出了一种改进的无双向量预测电流控制 （TV-MFPCC） 方法。采用自适应超局部模型实现强鲁棒性。所提出的 TV-MFPCC 考虑了两个非零向量的组合，从而提高了高速下的稳态性能。它进一步优化了放置在两侧的电压矢量的时间分配，从而获得最小的电流总谐波失真 （THD）。与涉及在零矢量两侧放置非零矢量的最先进的 TV-MFPCC 方法相比，所提出的 TV-MFPCC 不仅产生略低的开关频率，而且在整个速度范围内显著降低了电流 THD，在高速下可降低 50% 以上。