Proposal for Feedback-type Flux-Weakening Control Method for Model Predictive Current Control System

模型预测电流控制系统反馈式弱磁控制方法的提出

• 批准号: 22K04079
• 负责人: 松本 純
• 金额: $ 2.08万
• 依托单位: Chubu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04079/
• 关键词: 永久磁石同期モータ; モデル予測制御; 高出力; フィードバック制御; 弱め磁束制御; 電流制御; フィードバック

本研究はモータドライブシステムにおける制御系設計の課題の一つである高出力化を実現する制御手法を新規提案するものである。近年、モータドライブシステムは電気自動車やハイブリッド自動車などに代表されるバッテリによって駆動される移動体向けの用途に適用されるに至った。この結果、高効率化に加えて高速応答や高出力駆動の要求が高まり、これを実現する制御系設計も重要な役割を担うに至った。高速応答および高出力駆動を両立する制御法の一つとして、モデル予測制御に基づく電流制御システムが提案されている。この手法はモータを駆動する際に用いられるインバータが出力可能な瞬時空間電圧ベクトルを陽に考慮するために、高速応答および高出力駆動を両立することを可能としている。ただし、本手法はモータへの印加電圧を決定する際に、既存のPI制御とは異なり、選択可能なパターンの中から最適なパターンを探索するといった方法を用いていることから、既存のモータ制御システムによる知見がそのまま利用できないといった課題がある。この中でも、本研究では高出力駆動を実現する際に必要となる電流指令値生成に着目した。一般的に用いられているモデル予測制御に基づく手法において、電流指令値生成はフィードフォワード制御によって決定されており、煩雑なファインチューニングを行わなければ、現実的には高出力駆動の実現が困難といった課題を抱えている。そこで、本研究ではモータへの印加電圧の時系列パターンからフィードバック制御にって電流指令値生成を可能とする新たな手法を提案した。本手法は既存のモデル予測制御に基づく手法に対して、拡張する形で適用可能である点に有用性を見出している。これまでに国内学会にて研究成果を発表している。

This study aims to develop a new design method for high output control system. In recent years, the use of electric vehicles represents the application of electric vehicles to mobile applications. As a result, high efficiency increases the requirements for high speed response and high output power. High speed response and high output power control method for a single test, test control, basic current control system for a single test This method is used to calculate the instantaneous space voltage. It is used to calculate the instantaneous space voltage. The present invention relates to a method for determining the voltage of an existing system. In this study, it is necessary to generate current command values when high output power is generated. For general applications, there are basic methods for monitoring and control, current command value generation and control are determined, and complex monitoring and control procedures are required. In reality, there are many issues that are difficult and difficult to implement in high-power operation. In this study, we propose a new method for generating current command values. This method is useful for the application of existing predictive control methods to the development of new technologies. The research results of the Chinese Academy of Sciences will be published in the future.

项目成果

PMSMのモデル予測制御系におけるフィードバック型弱め磁束制御の時間分解能に関する検討

PMSM模型预测控制系统反馈式弱磁控制时间分辨率研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 荻島規宏;グエン・ザー・ミン・タオ;藤﨑 敬介;松本 純
• 通讯作者: 松本 純