基于矢量控制的异步调速电机预测电流控制算法

       此外，为了准确获得预测控制下电流环能够达到的带宽，进行如下实验:1)注入800 Hz正弦电如表3所示，当注入频率为665 Hz的正弦波时，实际电流滞后指令电流890，且幅值衰减小于3dB,因此可知，在预测电流控制方法下，电流环带宽可以达到665 Hz。图10至图12为传统PI控制与预测电流控制对比实验波形，其中电流环PI控制器参数设计如第2节所述，令电流环截止频率为所能达到{zd0}值600 Hz，两种控制方式下，速度环PI控制器参数相同。图10(a)和(b)中，给定磁链电流is、阶跃指令，传统PI控制模式下的实际电流响应超调量大，系统上升时问和稳定时问长，而采用预测电流控制后，实际电流超调量明显降低，上升时问和稳定时问短，系统稳定后无静差。图10(c)和(d)中，调速电机运行在10 Hz给定转速时，突加50%额定负载，两种不同的控制方法下，电流跟随特性无明显差别，都能够较好的跟随指令电流。   

       若采用PI控制，则转矩指令电流及对应反馈电流超调明显，采用预测控制后，超调得到抑制。图11为传统PI控制与预测电流控制的转速实验对比，调速电机从05 Hz起动，持续运行一段时问后，转速指令变为峰值分别为5和25 Hz的三角波。采用PI控制时，调速电机起动超调明显，跟踪三角波指令时有超调，且跟随性能不佳。采用预测控制后，转速超调和跟随性能得到明显改善。图12为调速电机零速运行，并突加{bfb}额定负载的实验波形图。由实验波形可以看出，采用PI控制突加负载后，转矩电流上升时问较长，系统响应慢，转速超调峰值为23 r/min。采用预测电流控制后系统响应时问加快，转速超调量减小，超调峰值为10 r/min 。