下载掌阅APP，畅读海量书库
立即打开
在实际系统中，受硬件及数字控制方式的影响，系统的计算延时难以避免。这就意味着在当前控制周期利用代价函数所选择的最优电压矢量需要到下一时刻才能被施加到电机上，这将会使整个系统的控制性能恶化。因此，有必要对系统进行一拍延时补偿。
基于测量电流 i d （ k ）和 i q （ k ），以及当前时刻施加的电压 u d （ k ）和 u q （ k ），在式（3-2）表示的电流预测模型基础上可以推导出一拍延时补偿电流为
式中，
和
分别为d轴和q轴的一拍延时补偿电流。获得的补偿电流
和
被用来替换式（3-2）表示的电流预测模型中的测量电流
i
d
（
k
）和
i
q
（
k
）。因此，在引入一拍延时补偿之后，电流预测模型被更新为
式中， u d （ k +1）和 u q （ k +1）代表下一时刻预施加的基本电压矢量。
传统模型预测电流控制（MPCC）的原理框图如图3-2所示。在该传统方法中，速度外环采用比例积分（PI）控制器，速度外环的输出作为q轴电流的给定。因采用SPMSM电机，所以d轴电流的给定被设定为0；另一方面，通过电流传感器采样得到电机当前时刻的电流值，通过编码器检测电机转速和角度值，以此为基础根据式（3-4）表示的模型进行一拍延时补偿，计算出 k +1时刻电流。再将延时补偿电流代入式（3-5）表示的预测模型，并将8个基本电压矢量逐一代入进行电流预测。最后，将8个电压矢量对应的8组电流预测值带入代价函数，选择令代价函数最小的电压矢量为下一周期的最优电压矢量，并在下一控制周期输出其对应的开关信号作用于两电平三相逆变器以驱动永磁同步电机运转。值得注意的是，8个电压矢量中有两个是零矢量，其作用效果相同。因此选择零矢量时，需记录上一时刻的开关信号，选择令开关变化次数最小的零矢量作为最优零矢量作用于两电平三相逆变器。