三相四开关逆变器永磁同步电机：自动干扰抑制控制的模型预测转矩控制

"基于自动干扰抑制控制的三相四开关逆变器永磁同步电动机模型预测转矩控制" 本文是一篇研究论文，专注于探讨一种新型的自动干扰抑制控制（Automatic Disturbances Rejection Control, ADRC）与模型预测转矩控制（Model Predictive Torque Control, MPTC）相结合的方法，应用于三相四开关逆变器驱动的永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM）。该策略旨在提高电机性能，减少扭矩和磁通波动，并具备一定的故障容忍能力。 首先，作者建立了三相四开关逆变器驱动的PMSM的动态模型。这个模型是理解电机运行特性和设计控制策略的基础。三相四开关逆变器是一种常见的电力电子设备，用于将直流电转换为交流电，以驱动PMSM。 接着，文章详细阐述了ADRC的设计。ADRC是一种先进的控制技术，其核心在于对系统中的扰动进行实时估计和补偿。通过这种控制策略，可以有效抑制由负载变化、电源波动等因素引起的干扰，从而保持系统的稳定性和精度。 同时，MPTC被设计用来实现对PMSM的精确转矩控制。模型预测控制基于对未来一段时间内系统行为的预测，以最小化某个性能指标（如扭矩波动），并通过优化算法来确定当前的最佳控制输入。在MPTC中，目标是减小电机的扭矩和磁通脉动，以提升电机的运行效率和动态响应。 将ADRC和MPTC结合后，即使在逆变器存在故障的情况下，这种ADRC-based MPTC策略也能展现出良好的故障容忍性。这意味着系统能够继续运行，尽管性能可能有所下降，但基本功能得以维持，这对于关键应用中的电机系统来说尤其重要。 论文还通过仿真和实验验证了所提控制策略的有效性。结果表明，采用ADRC-based MPTC的PMSM系统在健康和故障条件下都表现出优秀的动态性能，扭矩和磁通的波动显著减少，且在逆变器出现故障时仍能保持稳定运行。 这篇研究工作提出了一种创新的控制方法，将ADRC的干扰抑制能力和MPTC的高精度转矩控制结合，为三相四开关逆变器驱动的PMSM提供了一种高效、鲁棒的控制方案，对电机控制领域的理论研究和实际应用都具有重要的参考价值。