pmsm开关频率预测控制matlab代码

以下是一份 PMSM 开关频率预测控制的 Matlab 代码示例：

%% PMSM 开关频率预测控制

% 系统参数
R = 0.1;   % 电阻
Ld = 2e-3; % 直轴电感
Lq = 4e-3; % 交轴电感
J = 0.1;   % 转动惯量
B = 0.1;   % 阻尼系数
P = 4;     % 极对数

% 控制参数
Ts = 1e-4; % 采样周期
N = 10;    % 控制时域
M = 3;     % 预测时域
Q = diag([1 1 1]); % 状态惩罚项
R = 1;     % 控制惩罚项

% 状态空间模型
A = [zeros(3) eye(3); -inv([Ld 0 0; 0 Lq 0; 0 0 J])*[0 0 -P; 0 0 0; P 0 0]*inv([Ld 0 0; 0 Lq 0; 0 0 J]) -inv([R 0 0; 0 R 0; 0 0 B])];
B = [zeros(3, 1); inv([Ld 0 0; 0 Lq 0; 0 0 J])*[1; -1]];
C = [eye(3) zeros(3)];
D = zeros(3, 1);

% 状态变量初始化
x = zeros(6, 1);
u = 0;

% 预测模型
A_pred = [eye(3) zeros(3); -inv([Ld 0 0; 0 Lq 0; 0 0 J])*[0 0 -P; 0 0 0; P 0 0]];
B_pred = inv([Ld 0 0; 0 Lq 0; 0 0 J])*[1; -1];

% 控制循环
for k = 1:1000
    % 状态预测
    x_pred = x;
    for i = 1:M
        x_pred = A_pred * x_pred + B_pred * u;
    end
    
    % 优化控制输入
    x0 = x_pred;
    u_pred = zeros(N, 1);
    options = optimoptions('fmincon', 'Display', 'none');
    for i = 1:N
        cost_function = @(u) (x_pred - A * x - B * u)' * Q * (x_pred - A * x - B * u) + u' * R * u;
        lb = 0;
        ub = 1;
        u_pred(i) = fmincon(cost_function, u, [], [], [], [], lb, ub, [], options);
        x = A * x + B * u_pred(i);
    end
    
    % 更新控制输入
    u = u_pred(1);
    
    % 输出结果
    fprintf('k: %d, u: %f, x: %f, %f, %f, %f, %f, %f\n', k, u, x(1), x(2), x(3), x(4), x(5), x(6));
end

这个代码示例演示了一个简单的 PMSM 开关频率预测控制器，它使用一个状态空间模型和一些控制参数来预测和优化控制输入，以实现所需的控制目标。在这个示例中，我们使用 Matlab 的 fmincon 函数来优化代价函数，并使用限制条件保证控制输入在指定范围内。