新型模型參考自適應(yīng)的PMSM無(wú)差拍電流預(yù)測(cè)控制

張懿, 徐斌, 魏海峰, 李垣江, 劉維亭

(江蘇科技大學(xué) 電子信息學(xué)院,江蘇 鎮(zhèn)江 212100)

0 引 言

永磁同步電機(jī)(permanent magnet synchronous motor,PMSM)具有體積小、質(zhì)量輕、功率高等特點(diǎn),因此廣泛普及于民用、航天及軍事等領(lǐng)域。當(dāng)前,電流環(huán)控制策略有:電流預(yù)測(cè)控制[1-4]、電流滯環(huán)控制[5-8]、PI電流控制[9-12]和自抗擾控制[13-14]等。截至目前,應(yīng)用最廣的是傳統(tǒng)PI電流環(huán)控制,由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單以及低通濾波的特性,導(dǎo)致超調(diào)量較大,適用于滯后性和慣性比較大的場(chǎng)合。電流滯環(huán)控制的算法比較復(fù)雜,并且其開(kāi)關(guān)頻率受負(fù)載的影響較大,而自抗擾控制研究目前還未達(dá)到一定的深度,因此算法實(shí)現(xiàn)難度大。為了滿足高精度領(lǐng)域的需求,無(wú)差拍電流預(yù)測(cè)控制可以讓系統(tǒng)的電流環(huán)得到更快的響應(yīng)輸出,同時(shí)電流的紋波小,控制算法也容易實(shí)現(xiàn),但由于無(wú)差拍電流預(yù)測(cè)控制受電機(jī)參數(shù)的影響較大,當(dāng)電機(jī)參數(shù)不準(zhǔn)確或者工作環(huán)境改變,都會(huì)導(dǎo)致交直軸電流出現(xiàn)偏差,隨著轉(zhuǎn)速的增大,交直軸電流偏差就會(huì)越大。文獻(xiàn)[15]設(shè)計(jì)了基于Lagrange插值的無(wú)差拍電流預(yù)測(cè)控制 (deadbeat predictive current control,DPCC)算法,雖然提高了魯棒性,但也降低了一定的動(dòng)態(tài)效果。文獻(xiàn)[16]提出了一種新的功率滑模趨近律,縮短系統(tǒng)的收斂時(shí)間,然后建立了一種改進(jìn)功率滑模趨近律的非齊次擾動(dòng)觀測(cè)器,保證電流誤差收斂至0,最后建立一種新型定子電流和擾動(dòng)觀測(cè)器的改進(jìn)型DPCC。模型參數(shù)擾動(dòng)的問(wèn)題基本得到解決,但是計(jì)算復(fù)雜,對(duì)計(jì)算機(jī)硬件要求高。文獻(xiàn)[17]在無(wú)差拍電流預(yù)測(cè)控制中引入魯棒電流預(yù)測(cè)算法,提高了系統(tǒng)電流環(huán)的動(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)精度,但是研究對(duì)象只針對(duì)電感參數(shù)失配,在實(shí)際應(yīng)用中,電機(jī)運(yùn)行受限不只是電感參數(shù)的問(wèn)題。文獻(xiàn)[18]通過(guò)加入模糊前饋控制器來(lái)降低參數(shù)的敏感度,從而提高魯棒性,但是目前只停留在仿真階段,沒(méi)有考慮實(shí)際應(yīng)用環(huán)境中的電機(jī)控制,缺乏實(shí)驗(yàn)依據(jù)。文獻(xiàn)[19]提出了一種非線性擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)觀測(cè)器和權(quán)重因子相結(jié)合來(lái)改進(jìn)DPCC的方法,估計(jì)的電流擾動(dòng)和電壓擾動(dòng)可以分別用來(lái)校正電流參考值和輸出電壓,以此提高系統(tǒng)的魯棒性,但設(shè)計(jì)過(guò)程較為復(fù)雜。文獻(xiàn)[20]為了實(shí)現(xiàn)讓電流誤差為0,需要提供補(bǔ)償給反饋電流,將引入電流預(yù)測(cè)的補(bǔ)償因子來(lái)修正電壓,以此提高系統(tǒng)的魯棒性,但是該方法比較影響系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。

為了解決由于參數(shù)失配導(dǎo)致無(wú)差拍電流預(yù)測(cè)控制動(dòng)態(tài)跟蹤性和魯棒性差的問(wèn)題,本文提出一種基于新型模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)的參數(shù)分步辨識(shí)法。首先獲取定子電感和定子電阻參數(shù),將其作為已知量來(lái)辨識(shí)轉(zhuǎn)子磁鏈。等到轉(zhuǎn)子磁鏈參數(shù)穩(wěn)定后,再針對(duì)定子電阻和定子電感進(jìn)行辨識(shí)。其次,將辨識(shí)出的參數(shù)代入無(wú)差拍電流預(yù)測(cè)控制進(jìn)行改進(jìn),可以有效解決參數(shù)辨識(shí)模型存在的欠秩問(wèn)題,增加電機(jī)參數(shù)辨識(shí)的精確度,同時(shí)可以抑制參數(shù)失配對(duì)無(wú)差拍電流控制系統(tǒng)的影響,從而提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)跟蹤性和魯棒性。最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該方法的有效性。

1 無(wú)差拍電流預(yù)測(cè)控制

1.1 永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型搭建

為了簡(jiǎn)化設(shè)計(jì),因此假設(shè)PMSM滿足以下理想情況:

1)忽略電機(jī)的鐵心飽和;

2)不計(jì)渦流和磁滯損耗;

3)電機(jī)電流為對(duì)稱的三相正弦波。

基于以上理想情況,永磁同步電機(jī)在d-q軸下的定子電壓方程為:

(1)

式中:ud、uq和id、iq分別是d-q軸下的定子電壓和定子電流分量;Rs是定子電阻;Ld、Lq是d-q軸電感;ωe是轉(zhuǎn)子電角速度;ψf是轉(zhuǎn)子磁鏈。

1.2 無(wú)差拍電流預(yù)測(cè)控制的實(shí)現(xiàn)

采用表貼式永磁同步電機(jī),利用其d-q軸電感相等的特性,即Ld=Lq=L。將d-q軸電流作為狀態(tài)分量,得到的電流狀態(tài)方程數(shù)學(xué)模型為:

(2)

由于電流的采樣時(shí)間短,則本文采用一階泰勒公式將電流狀態(tài)方程進(jìn)行離散化,即離散化的數(shù)學(xué)模型近似為:

(3)

式中:id(k)、iq(k)是第k時(shí)刻的d-q軸電流變量值;id(k+1)、iq(k+1)是第k+1時(shí)刻的d-q軸電流變量值;Ts是電流的采樣時(shí)間值。通過(guò)將式(3)代入式(2),可以計(jì)算出無(wú)差拍電流預(yù)測(cè)控制中第k+1時(shí)刻的離散化d-q軸電流變量值控制方程為

(4)

式中:

無(wú)差拍電流預(yù)測(cè)控制的實(shí)際意義是為了實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)下一刻的輸出電流能夠跟上給定電流,則需要將控制系統(tǒng)的給定電流值作為下一個(gè)時(shí)刻的輸出電流值,因此,需要根據(jù)離散方程和d-q軸的給定電流值計(jì)算出控制電壓,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)下一時(shí)刻的輸出電流經(jīng)過(guò)單獨(dú)的電流采樣周期后能夠跟上給定電流。通過(guò)式(4)可以計(jì)算出無(wú)差拍電流預(yù)測(cè)控制中所需的d-q軸電壓控制方程為

(5)

圖1 無(wú)差拍電流預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖Fig.1 Structural block diagram of traditional DPCC system

(6)

在實(shí)際進(jìn)行永磁同步電機(jī)控制過(guò)程中,基于電機(jī)參數(shù)準(zhǔn)確的情況下,則在第k+1時(shí)刻的d-q軸輸出電流值將會(huì)達(dá)到給定電流值。若電機(jī)參數(shù)失配的情況下,則第k+1時(shí)刻的d-q軸輸出電流值將會(huì)和給定電流值出現(xiàn)誤差。根據(jù)式(4)可以計(jì)算出無(wú)差拍電流預(yù)測(cè)控制中第k+1時(shí)刻的離散化d-q軸實(shí)際電流變量值控制方程為

(7)

式中:

其中:Rs0是定子電阻實(shí)際值;L0是定子電感實(shí)際值;ψf0是轉(zhuǎn)子磁鏈實(shí)際值。

將式(6)代入式(7)可得:

(8)

式中:ΔR=Rs-Rs0;ΔL=L-L0;Δψ=ψf-ψf0。

當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)刻,可從上式看出,定子電阻和定子電感均會(huì)影響d-q軸電流,而轉(zhuǎn)子磁鏈只會(huì)影響q軸電流。由此可見(jiàn),電機(jī)參數(shù)的精度偏差會(huì)影響整個(gè)電機(jī)電流環(huán)控制的性能,因此,增加電機(jī)參數(shù)辨識(shí)的精度就可以抑制參數(shù)失配對(duì)電機(jī)的性能影響,使得整個(gè)控制系統(tǒng)運(yùn)行具有穩(wěn)定性。

1.3 無(wú)差拍電流預(yù)測(cè)控制的穩(wěn)定性

基于Ts的開(kāi)關(guān)周期很小,因此將式(8)進(jìn)行Z變換,可以得出d-q軸給定電流和實(shí)際電流的離散域閉環(huán)傳遞函數(shù)為

(9)

0

(10)

由式(10)可知,要使系統(tǒng)穩(wěn)定,則定子電感值需在該范圍內(nèi),假如超出該范圍,則系統(tǒng)是不穩(wěn)定的。

2 新型模型參考自適應(yīng)的參數(shù)分步辨識(shí)思想

2.1 傳統(tǒng)模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)的參數(shù)辨識(shí)

圖2為傳統(tǒng)模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)(model reference adaptive system,MRAS)結(jié)構(gòu)框圖,由參考模型、可調(diào)模型和自適應(yīng)律共同組成。該系統(tǒng)主要實(shí)際意義在于求得一種能夠?qū)崟r(shí)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的反饋?zhàn)赃m應(yīng)律,使得當(dāng)前系統(tǒng)的閉環(huán)控制性能可以和參考模型的性能相一致,因此構(gòu)造出兩個(gè)模型,其中一個(gè)將不含待辨識(shí)參數(shù)的電流狀態(tài)方程作為永磁同步電機(jī)參考模型,而將含待辨識(shí)參數(shù)的電流狀態(tài)方程作為永磁同步電機(jī)可調(diào)模型,將這兩個(gè)模型輸出量作差,當(dāng)?shù)贸龅妮敵稣`差送入自適應(yīng)律進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整至0時(shí),則可調(diào)模型就等效于參考模型,而待辨識(shí)參數(shù)的估算值就等效于參數(shù)的實(shí)際值。本文結(jié)合Popov超穩(wěn)定性理論設(shè)計(jì)自適應(yīng)律,該設(shè)計(jì)方法可以降低計(jì)算量,同時(shí)可以保證待辨識(shí)參數(shù)的穩(wěn)定性。

圖2 傳統(tǒng)模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖Fig.2 Structural block diagram of traditional MRAS system

2.2 新型模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)的參數(shù)分步辨識(shí)

如式(2)所示,永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型的電流狀態(tài)方程是2維的,在需要辨識(shí)電機(jī)3個(gè)參數(shù)的情況下,會(huì)存在欠秩情況,從而導(dǎo)致電機(jī)參數(shù)的失配,影響電機(jī)的控制性能。因此,本文采用參數(shù)分步辨識(shí)的方法,其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖3所示。

具體的辨識(shí)過(guò)程如下:

1)固定定子電阻和定子電感,以上電機(jī)參數(shù)均可從電機(jī)參數(shù)銘牌上獲取;

2)將不含待辨識(shí)參數(shù)的電流狀態(tài)方程作為永磁同步電機(jī)參考模型,將步驟1獲取到的定子電阻和定子電感參數(shù)值作為已知量代入進(jìn)電流狀態(tài)方程中,設(shè)計(jì)出含待辨識(shí)參數(shù)的可調(diào)模型。由于轉(zhuǎn)子磁鏈只和q軸電流狀態(tài)方程相關(guān),所以只需采用q軸電流狀態(tài)方程即可。此時(shí)只有一個(gè)未知量,方程存在唯一解,從而設(shè)計(jì)自適應(yīng)律來(lái)辨識(shí)轉(zhuǎn)子磁鏈;

3)待轉(zhuǎn)子磁鏈辨識(shí)穩(wěn)定后,將已知的轉(zhuǎn)子磁鏈代入第二個(gè)可調(diào)模型中,用來(lái)辨識(shí)定子電阻和定子電感,此時(shí)只有2個(gè)未知量,針對(duì)2維的電流狀態(tài)方程存在唯一解,再設(shè)計(jì)自適應(yīng)律來(lái)辨識(shí)定子電阻和定子電感。

3 參數(shù)分步辨識(shí)實(shí)現(xiàn)

3.1 轉(zhuǎn)子磁鏈的辨識(shí)實(shí)現(xiàn)

由于轉(zhuǎn)子磁鏈只和q軸的電流方程有關(guān),通過(guò)式(2)可得q軸的電流狀態(tài)方程為

(11)

對(duì)應(yīng)的可調(diào)模型為

(12)

由式(11)～式(12)可得一階誤差系統(tǒng)為

(13)

為了滿足該系統(tǒng)的全局穩(wěn)定,根據(jù)Popov超穩(wěn)定性理論可知,需要滿足以下條件:

(14)

式中γ2是有限正數(shù)。將eq和F代入式(14)可得:

(15)

這里將轉(zhuǎn)子磁鏈的自適應(yīng)律設(shè)置為比例積分形式,具體形式如下:

(16)

(17)

將式(17)拆分成積分項(xiàng)和比例項(xiàng),即:

(18)

(19)

將式(19)代入式(18)可得:

(20)

式中ki和kp均大于0。由式(20)進(jìn)行變換可得:

(21)

由式(21)可知,式(18)成立,因此式(17)成立。即該系統(tǒng)全局穩(wěn)定,則有:

(22)

因此,將式(22)代入式(16)并化簡(jiǎn),轉(zhuǎn)子磁鏈的自適應(yīng)律為

(23)

3.2 定子電阻和定子電感的辨識(shí)實(shí)現(xiàn)

當(dāng)轉(zhuǎn)子磁鏈辨識(shí)穩(wěn)定后,對(duì)定子電阻和定子電感進(jìn)行辨識(shí),通過(guò)式(2)可得參考模型為

(24)

pI=AI+BU+C。

(25)

可調(diào)模型為

(26)

電流狀態(tài)方程式(26)可化簡(jiǎn)為

(27)

將式(25)減去式(27)得

(28)

pe=Ae-F。

(29)

根據(jù)上述的Popov穩(wěn)定性定理,要想使反饋系統(tǒng)保持穩(wěn)定,則需滿足:

(30)

(31)

將式(31)拆成如下兩部分:

(32)

(33)

(34)

(35)

因此,通過(guò)式(23)和式(35)辨識(shí)過(guò)程完全穩(wěn)定后,則可得到定子電阻、定子電感和轉(zhuǎn)子磁鏈的辨識(shí)值,該辨識(shí)值就是式(7)中定子電阻實(shí)際值Rs0、定子電感實(shí)際值L0和轉(zhuǎn)子磁鏈實(shí)際值ψf0。

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

本文研究重點(diǎn)在于電機(jī)參數(shù)失配對(duì)無(wú)差拍電流預(yù)測(cè)算法的性能影響及如何進(jìn)行改進(jìn)。針對(duì)提出新型模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)的參數(shù)分步辨識(shí)來(lái)改進(jìn)無(wú)差拍電流預(yù)測(cè)控制,通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)驗(yàn)證其有效性。本文采用id=0的矢量控制,圖4為改進(jìn)后的無(wú)差拍電流預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。

圖4 改進(jìn)后的無(wú)差拍電流預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖Fig.4 Structure block diagram of improved DPCC system

4.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建

本次實(shí)驗(yàn)使用意法半導(dǎo)體ST公司的STM32F417作為電機(jī)控制器的主控芯片,6個(gè)半橋臂采用安世半導(dǎo)體nexperia的BUK9M35-80E,實(shí)驗(yàn)用400 W的表貼式永磁同步電機(jī),其參數(shù)如表1所示,本次實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建如圖5所示。實(shí)驗(yàn)過(guò)程分為三個(gè)階段,首先進(jìn)行無(wú)差拍電流預(yù)測(cè)控制器參數(shù)和電機(jī)參數(shù)不匹配的性能實(shí)驗(yàn),觀察電機(jī)參數(shù)失配對(duì)性能的影響;其次進(jìn)行新型模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)的參數(shù)分步辨識(shí)實(shí)驗(yàn),觀察基于該方法下的參數(shù)精度;最后將新型模型參考自適應(yīng)辨識(shí)好的參數(shù)給入無(wú)差拍電流預(yù)測(cè)控制進(jìn)行實(shí)驗(yàn),與電機(jī)參數(shù)同時(shí)失配的性能影響進(jìn)行對(duì)比,得出改進(jìn)后的結(jié)論。

圖5 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建Fig.5 Construction of experimental platform

4.2 驗(yàn)證電機(jī)參數(shù)失配對(duì)無(wú)差拍電流預(yù)測(cè)控制的性能影響

4.2.1 轉(zhuǎn)子磁鏈單獨(dú)失配的影響

圖6為轉(zhuǎn)子磁鏈在0.5倍和1.5倍失配下d-q軸電流啟動(dòng)響應(yīng)波形。

圖6 轉(zhuǎn)子磁鏈?zhǔn)湎耫-q軸電流啟動(dòng)響應(yīng)波形Fig.6 d-q axis current start response waveform under rotor flux linkage mismatch

4.2.2 定子電感單獨(dú)失配的影響

圖7 定子電感失配下d-q軸電流啟動(dòng)響應(yīng)波形Fig.7 d-q axis current start response waveform under stator inductance mismatch

4.2.3 定子電阻單獨(dú)失配的影響

4.2.4 電機(jī)參數(shù)同時(shí)失配的影響

圖9為電機(jī)參數(shù)在0.5倍和1.5倍同時(shí)失配下d-q軸電流啟動(dòng)響應(yīng)波形,其中電機(jī)參數(shù)分別為轉(zhuǎn)子磁鏈,定子電感和定子電阻。實(shí)驗(yàn)條件給定2 500 r/min的轉(zhuǎn)速啟動(dòng)運(yùn)行,其中圖9(a)為Rs0=0.5Rs,ψf0=0.5ψf,L=0.5L0同時(shí)失配下的d-q軸電流啟動(dòng)響應(yīng)波形,通過(guò)與圖6(b)、圖7(a)、圖8(b)相比,實(shí)際電流iq在穩(wěn)態(tài)過(guò)程中產(chǎn)生了更大的跟蹤靜差,實(shí)際電流id在穩(wěn)態(tài)過(guò)程中產(chǎn)生了一定的跟蹤靜差,實(shí)際電流iq的動(dòng)態(tài)跟蹤性更差。其中圖9(b)為Rs0=1.5Rs,ψf0=1.5ψf,L=1.5L0同時(shí)失配下的d-q軸電流啟動(dòng)響應(yīng)波形,通過(guò)與圖6(a)、圖7(b)、圖8(a)相比,實(shí)際電流iq在穩(wěn)態(tài)過(guò)程中產(chǎn)生了更大的跟蹤靜差,實(shí)際電流id在穩(wěn)態(tài)過(guò)程中產(chǎn)生了一定的跟蹤靜差,實(shí)際電流iq的動(dòng)態(tài)跟蹤性更差。由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,電機(jī)參數(shù)同時(shí)失配會(huì)對(duì)動(dòng)態(tài)跟蹤性和魯棒性造成嚴(yán)重影響。

圖9 電機(jī)參數(shù)同時(shí)失配d-q軸電流啟動(dòng)響應(yīng)波形Fig.9 d-q axis current start response waveform under simultaneous motor parameters mismatch

4.3 驗(yàn)證基于新型模型參考自適應(yīng)的參數(shù)分步辨識(shí)精度

圖10為新型模型參考自適應(yīng)的參數(shù)分步辨識(shí)波形,表2為辨識(shí)結(jié)果總結(jié)。實(shí)驗(yàn)條件給定2 500 r/min的轉(zhuǎn)速啟動(dòng)運(yùn)行,由圖10和表2可知,由于電機(jī)起步階段的不穩(wěn)定性,導(dǎo)致辨識(shí)的電機(jī)參數(shù)發(fā)生了一定的超調(diào),但是經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)后迅速趨于穩(wěn)定。其中圖10(a)為轉(zhuǎn)子磁鏈辨識(shí)波形,可知轉(zhuǎn)子磁鏈在30 ms左右開(kāi)始辨識(shí),辨識(shí)結(jié)果經(jīng)過(guò)1.5 ms左右的調(diào)節(jié)時(shí)間收斂于0.25 Wb左右,得到的最大誤差為3.2%。其中圖10(b)為定子電阻和電感同時(shí)參數(shù)辨識(shí)波形,可知定子電感和電阻同時(shí)在42 ms左右開(kāi)始辨識(shí),定子電感辨識(shí)結(jié)果經(jīng)過(guò)2 ms左右的調(diào)節(jié)時(shí)間收斂于10.2 mH左右,得到的最大誤差為2.3%,定子電阻辨識(shí)結(jié)果經(jīng)過(guò)2.7 ms左右的調(diào)節(jié)時(shí)間收斂于0.15 Ω左右,得到的最大誤差為2.5%。由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,基于新型模型參考自適應(yīng)的參數(shù)分步辨識(shí)算法可以在較短時(shí)間內(nèi)收斂到參數(shù)給定值附近,并且最大誤差很小,達(dá)到了很好的參數(shù)辨識(shí)效果。

表2 辨識(shí)結(jié)果總結(jié)Table 2 Identification result summary

圖10 新型模型參考自適應(yīng)的參數(shù)分步辨識(shí)波形Fig.10 Parameter stepwise identification of new MRAS waveform

4.4 驗(yàn)證基于參數(shù)分步辨識(shí)算法下的無(wú)差拍電流預(yù)測(cè)控制性能

圖11 參數(shù)分步辨識(shí)下的無(wú)差拍電流預(yù)測(cè)控制波形Fig.11 DPCC waveform under parameter stepwise identification

本文的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)僅限于此次實(shí)驗(yàn)搭建的平臺(tái),而本次實(shí)驗(yàn)電機(jī)參數(shù)辨識(shí)開(kāi)始時(shí)的超調(diào)如何減小,有待進(jìn)一步研究與分析。

5 結(jié) 論

以400 W的表貼式永磁同步電機(jī)為研究對(duì)象,本文針對(duì)參數(shù)失配會(huì)導(dǎo)致無(wú)差拍電流預(yù)測(cè)控制的動(dòng)態(tài)跟蹤性和魯棒性差的問(wèn)題,提出一種基于新型模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)的參數(shù)分步辨識(shí)來(lái)進(jìn)行改進(jìn),通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證分析可以得到以下結(jié)論:

1)電機(jī)參數(shù)失配會(huì)對(duì)無(wú)差拍電流預(yù)測(cè)控制產(chǎn)生一定的影響,包括:動(dòng)態(tài)跟蹤效果差、跟蹤靜差大和魯棒性差,為后面進(jìn)行改進(jìn)提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù);

2)通過(guò)新型模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)出參數(shù)分步辨識(shí)法,經(jīng)過(guò)相關(guān)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證出此方法的辨識(shí)結(jié)果精度高;

3)將上述得到的參數(shù)辨識(shí)結(jié)果給入設(shè)計(jì)好的無(wú)差拍電流預(yù)測(cè)控制中,可以有效地抑制參數(shù)失配帶來(lái)的影響,減小了跟蹤靜差,提高了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)跟蹤效果,同時(shí)增強(qiáng)了系統(tǒng)在負(fù)載突變下的魯棒性。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論表明,基于新型模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)的無(wú)差拍電流預(yù)測(cè)控制具有一定的實(shí)用性,但是本文實(shí)驗(yàn)中參數(shù)辨識(shí)開(kāi)始時(shí)的超調(diào)如何減小,有待進(jìn)一步探究。