一种基于最小方差的永磁伺服系统非线性模型预测控制器设计方法

摘要

本发明公开了一种基于最小方差的永磁伺服系统非线性模型预测控制器(NMPC)的设计，属于高性能伺服控制系统的技术领域。首先在dq坐标系下构建PMSM的非线性数学模型；其次，在此模型基础上，根据最小方差预测控制理论，选取PMSM预测控制率的代价函数，通过在滚动时域中使所选取的代价函数最小化寻找最优控制率，使系统在预测时间内的输出能够跟踪给定的参考值，达到预测控制的目的。本发明通过模型预测控制(MPC)的滚动时域控制策略使控制系统可以在线处理各种系统模型参数变化和不确定性随机扰动带来的不利影响，增强了控制系统的抗扰性。本发明通过实验验证了该方法在实际控制系统中的快速转速跟踪性能和良好的鲁棒性。