基于矢量控制的異步調速電機預測電流控制算法

       此外，為了準確獲得預測控制下電流環能夠達到的帶寬，進行如下實驗:1)注入800 Hz正弦電如表3所示，當注入頻率為665 Hz的正弦波時，實際電流滯后指令電流890，且幅值衰減小于3dB,因此可知，在預測電流控制方法下，電流環帶寬可以達到665 Hz。圖10至圖12為傳統PI控制與預測電流控制對比實驗波形，其中電流環PI控制器參數設計如第2節所述，令電流環截止頻率為所能達到{zd0}值600 Hz，兩種控制方式下，速度環PI控制器參數相同。圖10(a)和(b)中，給定磁鏈電流is、階躍指令，傳統PI控制模式下的實際電流響應超調量大，系統上升時問和穩定時問長，而采用預測電流控制后，實際電流超調量明顯降低，上升時問和穩定時問短，系統穩定后無靜差。圖10(c)和(d)中，調速電機運行在10 Hz給定轉速時，突加50%額定負載，兩種不同的控制方法下，電流跟隨特性無明顯差別，都能夠較好的跟隨指令電流。   

       若采用PI控制，則轉矩指令電流及對應反饋電流超調明顯，采用預測控制后，超調得到抑制。圖11為傳統PI控制與預測電流控制的轉速實驗對比，調速電機從05 Hz起動，持續運行一段時問后，轉速指令變為峰值分別為5和25 Hz的三角波。采用PI控制時，調速電機起動超調明顯，跟蹤三角波指令時有超調，且跟隨性能不佳。采用預測控制后，轉速超調和跟隨性能得到明顯改善。圖12為調速電機零速運行，并突加{bfb}額定負載的實驗波形圖。由實驗波形可以看出，采用PI控制突加負載后，轉矩電流上升時問較長，系統響應慢，轉速超調峰值為23 r/min。采用預測電流控制后系統響應時問加快，轉速超調量減小，超調峰值為10 r/min 。