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龍圖騰網(wǎng)獲悉中南大學(xué)申請(qǐng)的專利SPMSM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的無(wú)模型預(yù)測(cè)直接速度控制方法及系統(tǒng)獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN116317755B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-29發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202310293648.1，技術(shù)領(lǐng)域涉及：H02P21/00；該發(fā)明授權(quán)SPMSM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的無(wú)模型預(yù)測(cè)直接速度控制方法及系統(tǒng)是由向超群;周瑞睿;成庶;杜京潤(rùn);李卓鑫設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2023-03-23向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本SPMSM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的無(wú)模型預(yù)測(cè)直接速度控制方法及系統(tǒng)在說(shuō)明書摘要公布了：本發(fā)明提供了一種SPMSM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的無(wú)模型預(yù)測(cè)直接速度控制方法及系統(tǒng)，包括：S1、建立SPMSM在參數(shù)擾動(dòng)下的數(shù)學(xué)模型；S2、根據(jù)所述數(shù)學(xué)模型建立考慮參數(shù)擾動(dòng)下SPMSM的超局部模型來(lái)預(yù)測(cè)有限個(gè)開關(guān)狀態(tài)作用下的電流和速度，通過擴(kuò)展滑模觀測(cè)器來(lái)對(duì)未知擾動(dòng)進(jìn)行觀測(cè)；S3、根據(jù)SPMSM的超局部模型和擴(kuò)展滑模觀測(cè)器構(gòu)建無(wú)模型預(yù)測(cè)直接速度控制器，將速度直接作為控制目標(biāo)加入代價(jià)函數(shù)中，選擇最佳狀態(tài)的預(yù)測(cè)值所對(duì)應(yīng)的開關(guān)狀態(tài)輸出到三相逆變器來(lái)控制速度和電流。所設(shè)計(jì)的MFPDSC方法不僅保留了無(wú)模型控制無(wú)需精確模型的優(yōu)點(diǎn)，而且提高了傳統(tǒng)模型預(yù)測(cè)直接速度控制策略的抗擾能力和動(dòng)態(tài)性能。

本發(fā)明授權(quán)SPMSM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的無(wú)模型預(yù)測(cè)直接速度控制方法及系統(tǒng)在權(quán)利要求書中公布了：1.SPMSM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的無(wú)模型預(yù)測(cè)直接速度控制方法，其特征是，其包括以下步驟： S1、建立SPMSM在參數(shù)擾動(dòng)下的數(shù)學(xué)模型； S2、根據(jù)所述數(shù)學(xué)模型建立考慮參數(shù)擾動(dòng)下SPMSM的超局部模型來(lái)預(yù)測(cè)有限個(gè)開關(guān)狀態(tài)作用下的電流和速度，所述參數(shù)擾動(dòng)包括已建模部分和未知擾動(dòng)；通過擴(kuò)展滑模觀測(cè)器來(lái)對(duì)未知擾動(dòng)進(jìn)行觀測(cè)； S3、根據(jù)SPMSM的超局部模型和擴(kuò)展滑模觀測(cè)器構(gòu)建無(wú)模型預(yù)測(cè)直接速度控制器，將速度直接作為控制目標(biāo)加入代價(jià)函數(shù)中，并通過代價(jià)函數(shù)評(píng)估SPMSM的超局部模型的每個(gè)預(yù)測(cè)的狀態(tài)，選擇最佳狀態(tài)的預(yù)測(cè)值所對(duì)應(yīng)的開關(guān)狀態(tài)輸出到三相逆變器來(lái)控制速度和電流；其中，代價(jià)函數(shù)表示為： 式中，和分別表示電流和轉(zhuǎn)速參考值；λω和λd分別表示速度和電流的權(quán)重系數(shù)，其值的選取基于電流和速度響應(yīng)之間的折衷；Clim表示最大電流限制： 式中，Imax是最大允許電流； 為了對(duì)SPMSM速度環(huán)和電流環(huán)的超局部模型中的未知擾動(dòng)進(jìn)行準(zhǔn)確估計(jì)，將SPMSM的超局部模型中的未知擾動(dòng)擴(kuò)展為狀態(tài)變量，得到擴(kuò)展超局部模型并表示為： 式中，f＝[fdfqfω]T是相應(yīng)未知擾動(dòng)的變化率； 根據(jù)式9，建立擴(kuò)展滑模觀測(cè)器為： 式中，是x的觀測(cè)值，是F的觀測(cè)值，Usmo＝[UdsmoUqsmoUωsmo]T是滑模控制率；G＝diagGd,Gq,Gω是參數(shù)矩陣； 由式9減去式10，獲得觀測(cè)誤差動(dòng)態(tài)為： 式中，e1＝[edeqeω]T，和e2＝[eFdeFqeFω]T，和 選擇s＝e1作為滑模面，為提高擴(kuò)展滑模觀測(cè)器的精度，滑模趨近率選取為： 式中，k＝diagk1,k2,k3和λ＝diagλ1,λ2,λ3是參數(shù)矩陣，均為正值； 然后將12代入11得到： e2-Usmo＝-λe1-ksgne113 將e2視作擾動(dòng)，滑模控制率設(shè)計(jì)為： Usmo＝λe1+ksgne114。

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