【研究目的】

低开关频率下既削弱电流谐波,又能使系统具有快速响应能力，是当前高性能大功率变频系统研发的一大难题。本项目拟从交流电机驱动系统的物理本质出发，基于电机的连续特性和逆变器的离散特性，探索具有高动态性能的中高功率电机系统预测控制方法：分析模型简化对预测控制性能的影响，推导高抗干扰电机定子电流精确预测模型；依据三电平逆变器的结构特点设计系统约束，把预测控制推广到三电平逆变系统；基于电流谐波边界圆限定法抑制电流畸变，规避多个权值调节的问题；研究边界圆与逆变器开关频率间的内在联系，揭示最优预测控制的工作机理。本项目可以为中高功率电机驱动系统降低开关频率的问题提供一些具有工程实用价值的新方法。

【技术创新】

该项目的研究主要聚焦于交流电机驱动系统，分析模型简化对预测控制性能的影响，考虑计算量问题，推导出适用于工程实现的高抗干扰电机定子电流精确预测模型。项目还依据三电平逆变器的结构特点设计系统约束，将其与算法有机融合，将预测控制推广到三电平逆变系统。采用电流谐波边界圆限定法抑制电流畸变，避免多个权值调节的问题。通过实验揭示边界圆与电流谐波之间的数学关系，研究边界圆与逆变器开关频率的内在联系，揭示最优预测控制的工作机理。旨在解决当前高性能大功率变频系统研发中的一项关键技术问题，即在低开关频率下既削弱电流谐波又使系统具有快速响应能力。

具有动态模型补偿的3L逆变器感应电机低开关频率预测电流控制策略

有低开关频率的感应电机无传感器控制策略

【知识产权】

（1）发表研究论文5篇。；

（2）申请国家发明专利/实用新型/外观/软著1项，授权1项。

【应用领域】

机械装备、人工智能、机器人、航天军工、电子电力、汽车。

【应用情况】

（1）2022.1，广州市美默通电子科技有限公司，开展感应电机变频调速系统技术合作；

（2）2022.1，建2.2千瓦、5.5千瓦以及30千瓦的多套对拖实验平台；

（3）2022.10,广州市美默通电子科技有限公司, 直接经济效益20万元，净利润15万元。