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作者：张彪;潘红光;赵应华;王东亮;
单位：国能榆林能源有限责任公司青龙寺煤矿分公司;西安科技大学电气与控制工程学院;
摘要：目的 永磁同步电机（permanent magnet synchronous motor, PMSM）控制系统的动态响应和抗干扰性能需要进一步提高。方法 提出基于灰色预测模型和降阶Luenberger观测器的双闭环预测控制方案。首先，在双闭环预测控制的基础上，为了利用历史电流数据更精确地预测PMSM的d,q轴参考电流，将灰色预测模型引入电流内环，提高电流的动态响应性能；其次，在速度外环中设计降阶Luenberger观测器对负载转矩进行观测并作出补偿控制，减少系统动态响应时间和受到干扰后的恢复时间；最后，分别通过仿真与实验对所提方案进行验证。结果 结果表明，电机采用传统的双闭环预测控制方案时，永磁同步电机空载启动的转速上升时间为0.3 s左右，对电机突加6 N·m的负载转矩时，电机转速下降，最大转速波动为100 r/min，转速恢复时间为0.4 s，之后平稳运行，A相电流THD=27.59%；电机采用所提方案时，永磁同步电机空载启动的转速上升时间为0.18 s左右，对电机突加6 N·m的负载时，电机转速下降，最大转速波动为65 r/min，转速恢复时间为0.2 s，之后平稳运行，A相电流THD=19.35%。结论 永磁同步电机采用改进双闭环预测控制方案时，空载启动时间更短；突加负载时，受到的转速波动更小，转速恢复速度更快；电流扰动更小，具有更快的动态响应性能、更强的抗扰动能力和更好的电流控制性能。
关键词：永磁同步电机;;双闭环预测控制;;灰色预测模型;;降阶Luenberger观测器
基金资助：国家自然科学基金资助项目(61603295)
