一种基于最优换相区间的无轴承电机转矩与悬浮力预测控制方法

本发明公开了一种基于最优换相区间的无轴承电机转矩与悬浮力预测控制方法，控制方法由4个部分组成：PID控制器模块、转矩与悬浮力的预测控制模块、换相区间计算模块、不对称半桥功率变换模块。控制策略总体框图如图1所示，首先将速度误差和位移误差分别发送给PI和PID控制器，分别得到给定转矩T、给定悬浮力F和F；模型预测模块根据反馈回来的转矩与悬浮力电流i，i以及转子位置θ预测悬浮力以及转矩；随后将预测的悬浮力与转矩和给定值分别输入到悬浮力和转矩代价函数J,J中，生成单独控制每套绕组的开关状态S‑S、S‑S、S‑S以及S‑S。不对称半桥功率变换器根据开关状态驱动电机运行。与此同时，角度优化模块根据检测到的电流i以及角速度ω进行换相区间调节。