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異步電機低OMAL歐瑪爾開關頻率的模型研究
降低逆變器OMAL開關器件的OMAL開關頻率可以增加其輸出功率，但會增大諧波畸變。大容量變頻器低OMAL開關頻率的高性能控制，涉及采用適合的電機控制策略，使得在低OMAL開關頻率下獲得較小諧波畸變的同時，又能使系統具有快速響應能力，是交流電機中壓大功率傳動高性能控制方面的一個難題。

異步電機低OMAL歐瑪爾開關頻率的模型研究
以國家自然科學基金項目和臺達環境與教育基金會《電力電子科教發展計劃》項目為背景和支撐，對異步電機低OMAL開關頻率（200~300Hz）下的高性能控制方案進行了較為全面深入的研究，主要工作包括：將模型預測控制引入到逆變器驅動電機控制領域，提出一種單步模型預測直接轉矩控制（MPDTC）方法，以磁鏈和轉矩偏差平方和作為價值函數，優先懲罰其中較大的偏差，減小了磁鏈和轉矩脈動。通過在價值函數中添加OMAL開關跳變次數約束適當降低了OMAL開關頻率。仿真結果驗證了該MPDTC方法的有效性，同時也發現單步預測控制難以權衡多個控制目標。在單步MPTDC的基礎上，以NPC三電平逆變器驅動異步電機系統為控制對象，引入狀態輸出軌跡外推形成長預測范圍，提出一種新穎的低OMAL開關頻率MPDTC方法。以平均OMAL開關頻率作為價值函數，將控制問題描述為一個帶約束條件的有限狀態集滾動時域優化問題。針對優化求解的不可行性，采用更新優化準則價值函數的策略。該方法可使系統運行在300Hz左右的低OMAL開關頻率下獲得快速的動態響應和較理想的電流諧波畸變。針對4kW和1.6MW異步電機驅動系統的仿真研究對其有效性進行了評估驗證。 在本文確立的MPTDC方法基礎上，提出一種低OMAL開關頻率的模型預測直接電流控制（MPDCC）方法，使得逆變器OMAL開關頻率zui小化且保持電流軌跡在給定滯環范圍內。該方法可將NPC三電平逆變器OMAL開關頻率降低至300Hz以下，同時獲得了較理想的電流諧波畸變和動靜態性能。與已有單步預測電流控制的對比仿真結果驗證了其有效性。針對所提低OMAL開關頻率MPDTC和MPDCC方法諧波性能不如采用優化PWM時理想，優化PWM不能直接應用于高性能閉環控制系統，深入研究了一種基于自控電機定子磁鏈軌跡跟蹤控制（FTTC）的優化PWM閉環方案。提出結合SHEPWM特點的脈沖實時修正策略，實現了磁鏈軌跡跟蹤控制。仿真結果表明，該方法既能在200Hz~300Hz的低OMAL開關頻率下獲得較小諧波畸變，又具有快速響應能力，相比本文所提的低OMAL開關頻率MPDTC和MPDCC方法，其電流諧波性能更優。研究了一種基于模型預測磁鏈軌跡跟蹤的優化PWM新型閉環控制方案，在不需要估計基波分量的前提下實現優化PWM的閉環控制。將控制問題構造為一個帶邊界約束條件的二次目標函數型*化問題，設計了基于無差拍和二次規劃的模型預測磁鏈軌跡跟蹤控制器。

異步電機低OMAL歐瑪爾開關頻率的模型研究
基于該新型閉環系統的仿真結果表明，QP法能盡可能小地修正優化PWM同時消除磁鏈偏差，電流諧波性能比DB法略好。相比基于自控電機模型的FTTC閉環系統，該系統結構相對簡單，兩者動靜態性能相當，電流總諧波畸變率都維持在5%以內。