電機的PWM預測控制是在被控對象離散數學(xué)模型的基礎上建立起來(lái)的一種方法,計算出當前的指令電壓,再將當前的指令電壓通過(guò)脈寬調制的算法得到開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)順序,對逆變器進(jìn)行驅動(dòng),這樣能夠實(shí)現輸出電流的無(wú)差拍控制,該方法目前已經(jīng)應用在多種被控對象上,如異步電機、直線(xiàn)電機等。那么直線(xiàn)電機模組為什么不直接采用PCC算法?

1、控制能力確優(yōu)秀

從電流控制帶寬、解耦和反電勢擾動(dòng)補償能力等多方面考慮,PCC算法在PMLSM的電流環(huán)控制方法中優(yōu)勢明顯。首先,PCC算法的跟蹤性能和快速性能良好,超調量和穩態(tài)誤差很小,且不需要進(jìn)行參數調節,電流紋波和噪聲較小。綜合來(lái)看,PCC算法具有顯著(zhù)的優(yōu)點(diǎn)和良好的控制效果。永磁同步直線(xiàn)電機是一種高精度、高速度的交流電機,良好的電流環(huán)控制效果是永磁同步直線(xiàn)電機實(shí)現準確控制的基礎,因此PCC算法非常適合應用于PMLSM高性能控制系統當中。

2、從系統的魯棒性角度考量不適用

然而,PCC算法建立在被控對象的具體模型上,所以該方法對被控對象的模型和參數依賴(lài)性強,電機模型和參數的準確與否,直接影響PCC算法的效果,進(jìn)而影響整個(gè)控制系統的性能。電機參數標注的不準確或者電機長(cháng)時(shí)間運行,通常是造成參數失配的主要來(lái)源,而參數失配會(huì )引起系統產(chǎn)生電流靜差甚至造成系統振蕩。PWM預測控制方法動(dòng)態(tài)性能良好,能準確快速地跟隨系統給定值,然而由于其基于對象模型,對參數準確性依賴(lài)性強,在模型參數不匹配時(shí)會(huì )導致電流靜差甚至系統不穩定等問(wèn)題,嚴重影響系統的控制性能,針對上述問(wèn)題,很多學(xué)者通過(guò)將魯棒控制、擾動(dòng)觀(guān)測器或參數辨識等方法與PWM預測控制進(jìn)行結合,用于解決電流預測控制在電機參數不匹配時(shí)造成的系統控制精度差等問(wèn)題,從而提高系統的魯棒性。

相對而言,直接預測控制方法的設計并不依賴(lài)于電機的具體模型,因此電機參數失配對于直接預測控制方法基本沒(méi)有影響?？刂破髦惺褂玫拇沛?、電感或電阻等參數可以比參數的額定值較小,當電機長(cháng)時(shí)間運行,直線(xiàn)電機模組參數值稍有增大時(shí),能夠有效避免參數不匹配導致的系統控制性能下降的問(wèn)題。