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一种基于三电平逆变器的双矢量预测转矩控制
基于三电平逆变器的双矢量预测转矩控制
摘要：
随着电动车市场的快速发展，对电动机控制技术的要求越来越高。而转矩控制是电动机控制中的核心问题之一。本论文针对电动机转矩控制问题，提出了一种基于三电平逆变器的双矢量预测转矩控制方法。该方法采用三电平逆变器作为功率电子开关装置，通过预测算法确定电机的转矩需求，并结合双矢量控制策略实现对电机转矩的精确控制。仿真结果表明，该控制方法具有良好的控制性能和鲁棒性，可以提高电动机的转矩响应速度和控制精度。
关键词：三电平逆变器，双矢量控制，转矩控制，预测算法
1.引言
电动机的转矩控制是实现电动车高性能运行的核心技术之一。传统的转矩控制方法主要包括直接转矩控制和感应电机矢量控制等。然而，这些方法存在一些缺点，如控制精度不高、动态响应慢、系统鲁棒性差等。为了改进电动机转矩控制的性能，提高其控制精度和响应速度，本论文将基于三电平逆变器的双矢量预测转矩控制应用于电动机控制中。
2.基于三电平逆变器的双矢量预测转矩控制方法
2.1三电平逆变器
三电平逆变器是一种高性能的电力电子开关装置，具有多级分解能力、高功率密度和低谐波特性等优点。在电动机控制中，三电平逆变器可以提供更高的电压和电流质量，提高电机的输出效率和控制性能。
2.2双矢量控制策略
双矢量控制是一种基于转矩和磁链两个矢量控制变量的控制策略，可以实现对电动机的精确控制。该控制策略通过调节磁链和转矩的大小和相位来实现对电机的控制，可以提高转矩控制的精度和响应速度。
2.3预测算法
预测算法是基于电机运行状态和转矩需求来预测电机输出转矩的算法。通过预测电机的输出转矩，可以确定控制器的目标转矩，并实时调整控制策略，以实现对电机转矩的精确控制。
3.系统建模与仿真结果
3.1系统建模
本论文以一台感应电机为例，建立了基于三电平逆变器的双矢量预测转矩控制系统模型。模型包括电机的动态方程、逆变器的开关模型、控制器的运行模型等。
3.2仿真结果
通过Matlab/Simulink软件对系统进行仿真，并将仿真结果进行分析。仿真结果表明，该控制方法可以实现对电机输出转矩的精确控制，具有良好的控制性能。
4.结论
本论文针对电动机的转矩控制问题，提出了一种基于三电平逆变器的双矢量预测转矩控制方法。该方法通过预测算法确定电机的转矩需求，并结合双矢量控制策略实现对电机转矩的精确控制。仿真结果表明，该控制方法具有良好的控制性能和鲁棒性，可以提高电动机的转矩响应速度和控制精度。该方法对电动车的动力系统设计和电动机控制有一定的参考价值。
参考文献：
[1]薛世民,钱鹤宇,胡秋淋.电动车驱动系统的效能研究[J].电力与能源学报,2011,33(9):38-44.
[2]孙宇杰,等.一种基于DSP的电机控制系统设计[J].计算机工程与科学,2010,32(7):221-223.
[3]王志刚,王立平,卫斯军.电动汽车驱动系统的发展与趋势[J].电气传动,2015,45(8):58-62.
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