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永磁同步电机模型预测控制方法与实现

共计 30 章节
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01
课程导入
学习目标 · 课程结构 · PMSM控制技术发展背景与模型预测控…
课程导入学习目标
02
永磁同步电机基础
PMSM的结构 · 分类（表贴式/内置式） · 数学模型（dq坐标系下的电压方程
永磁同步电机基础PMSM
03
坐标变换与空间矢量
Clarke变换 · Park变换及其在PMSM控制中的应… · 空间电压矢量（SVPWM）基本原理
坐标变换空间矢量
04
传统控制方法回顾
矢量控制（FOC）与直接转矩控制（D… · 优缺点 · 以及为何引入MPC
传统控制方法回顾FOC
05
模型预测控制原理
MPC的基本思想 · 预测模型 · 滚动优化
模型预测控制原理MPC
06
PMSM的离散化模型
欧拉离散法 · 零阶保持器离散法 · 建立适用于MPC的离散预测模型
PMSM的离散化模型
07
有限集模型预测控制（FCS-MPC）基础
逆变器开关状态 · 电压矢量集合 · 代价函数设计初步
FCS-MPC有限集模型预测控…
08
代价函数设计
转矩 · 磁链 · 电流
代价函数设计转矩
09
单矢量MPC
单电压矢量作用下的预测控制流程 · 仿真与实验实现
MPC单矢量
10
双矢量MPC
双矢量合成原理 · 占空比优化 · 减少转矩脉动的方法
MPC双矢量
11
三矢量MPC
三矢量组合策略 · 虚拟矢量法 · 提高稳态性能
MPC三矢量
12
模型预测电流控制（MPCC）
电流预测模型 · 代价函数 · 与PI电流环对比
MPCC模型预测电流控制
13
模型预测转矩控制（MPTC）
转矩和磁链预测 · 无权重系数或权重系数优化方法
MPTC模型预测转矩控制
14
无权重系数MPC
基于排序 · 基于几何 · 基于查表的权重系数消除方法
MPC无权重系数
15
参数鲁棒性分析
电阻 · 电感 · 磁链参数失配对预测控制性能的影响及在…
参数鲁棒性分析电阻
16
扰动观测器设计
滑模观测器 · 龙伯格观测器在MPC中的集成 · 提高抗扰能力
扰动观测器设计滑模观测器
17
多步预测控制
多步时域预测 · 计算复杂度分析 · 简化算法（如分支定界
多步预测控制多步时域预测
18
计算延迟补偿
数字实现中的一拍延迟问题 · 预测补偿方法（如两步预测）
计算延迟补偿数字实现
19
MPC的仿真实践
基于MATLAB/Simulink搭… · 包括逆变器 · 电机
MPC的仿真实践
20
MPC的实时实现
基于DSP或FPGA的代码生成 · 硬件在环（HIL）测试 · 实验平台搭建
MPC的实时实现
21
案例实战
基于FCS-MPC的PMSM速度控制… · 从模型到实验的完整流程
案例实战FCS-MPC
22
案例实战
基于MPTC的PMSM转矩脉动抑制 · 对比不同矢量组合的效果
案例实战MPTC
23
案例实战
弱磁区MPC控制 · 考虑电压和电流约束的模型预测方法
案例实战MPC
24
案例实战
MPC在无位置传感器控制中的应用 · 结合高频注入或观测器
案例实战MPC
25
常见问题与调试
预测模型不准确 · 权重系数难调 · 系统振荡
常见问题调试
26
MPC与其他控制方法融合
MPC与滑模控制 · 自适应控制 · 模糊控制的结合
MPC其他控制方法融合
27
先进MPC算法
基于机器学习（如神经网络）的MPC · 数据驱动MPC · 显式MPC
MPC先进
28
MPC在新能源汽车电驱系统中的应用
实际工程案例 · 性能要求 · 挑战与趋势
MPC新能源汽车电驱系…
29
课程总结与综合提升
知识体系梳理 · 项目实战建议 · 阅读指南
课程总结综合提升
30
结课考核与项目答辩
综合项目要求 · 评分标准 · 答辩技巧与常见问题
结课考核项目答辩