感应电机 异步电机模型预测转矩控制
引言
感应电机是工业生产中广泛使用的一种电动机类型，其控制方法多种多样。其中，异步电机模型预测
转矩控制（Model Predictive Torque Control, MPTC）是一种有效的控制算法，可以在实时
控制过程中预测电机的定子磁链和转矩，从而实现对转矩的精确控制。本文将介绍感应电机 MPTC 系
统的工作原理，并重点讨论 MPTC 算法中的几个关键问题和改进方法。
一、感应电机 MPTC 系统的工作原理
感应电机 MPTC 系统通过将逆变器电压矢量代入到定子磁链、定子电流和转矩预测模型，可以预测下
一时刻的定子磁链和转矩。具体而言，MPTC 系统将预测得到的磁链和转矩代入到表征系统控制性能
的成本函数，并通过优化成本函数来选择令其最小的电压矢量作为输出。这样，系统可以实现对感应
电机转矩的精确控制。
二、MPTC 算法中的关键问题和改进方法
2.1 增加预励磁
在 MPTC 算法中，为了解决启动电流过大的问题，可以通过增加预励磁来抑制电流过大。预励磁是在
电机启动过程中注入一定的磁场，从而减小启动电流。这样可以有效降低电机的启动负载，提高系统
的性能和效率。
2.2 延迟补偿
在 MPTC 算法中，为了解决转矩脉动过大的问题，可以增加一拍延迟补偿。延迟补偿是通过延迟控制
电压矢量的切换时间，使得电机的转矩脉动在一定范围内。这样可以有效减小系统的转矩脉动，提高
电机的稳定性和平滑性。
2.3 转矩外环 PI 调节器参数整定
在 MPTC 算法中，为了保证转矩控制的准确性和稳定性，需要对转矩外环 PI 调节器的参数进行整定
。根据系统的性能要求和转矩控制的需求，可以通过实验和仿真等手段确定合适的参数。这样可以使
得转矩控制更加精确和稳定。
结论
感应电机 MPTC 系统是一种可以实现对转矩精确控制的有效算法。通过将逆变器电压矢量代入到定子
磁链、定子电流和转矩预测模型，可以预测下一时刻的定子磁链和转矩，并通过优化成本函数来选择
