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2022 年 6 月 电 工 技 术 学 报 Vol.37 No. 12 第 37 卷第 12 期 TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY Jun. 2022 DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.201587 基于集成优化的感应电机无权重系数预测 转矩控制 1 2 2 1 1 谢昊天 汪凤翔 柯栋梁 唐 莹 Kennel Ralph （1. 慕尼黑工业大学电力电子与电气传动研究所 慕尼黑 80333 2. 中科院海西研究院泉州装备制造研究所电机驱动与功率电子国家地方联合工程研究中心 泉州 362200 ） 摘要 预测转矩控制作为一种新兴的控制策略，通过计算目标函数中的转矩与磁链误差，选 取最优开关状态，近年来被广泛应用于交流调速电机系统。与传统的矢量控制相比，预测转矩控 制具有动态响应快、开关频率低等优势。为统一目标函数中不同误差项的量纲，预测转矩控制需 要设计系数用于调节转矩与磁链误差的权重。然而，依据经验设计的权重系数难以适应不同工况 条件。针对以上问题，该文提出一种基于集成优化结构的无权重系数预测转矩控制策略。该控制 策略同时优化转矩与磁链误差项，分别得到3 个转矩最优与磁链最优的开关状态序列，通过集成 优化算法求解最优开关状态。实验结果表明，基于集成优化的无权重系数预测转矩控制在多种工 况下具备较好的稳态与动态性能。 关键词：感应电机 预测转矩控制 无权重系数 集成优化 中图分类号：TM346 Ensemble Optimization Based Weighting Factor-Less Predictive Torque Control for Induction Machines Xie Haotian 1 Wang Fengxiang2 Ke Dongliang2 Tang Ying 1 Kennel Ralph 1 （1. Chair of Electrical Drive Systems and Power Electronics Technical University of Munich Munich 80333 Germany 2. National Local Joint Engineering Research Center for Electrical Drives and Power Electronics Quanzhou Institute of Equipment Manufacturing Haixi Institutes Chinese Academy of Sciences Quanzhou 362200 China ） Abstract As an emerging control strategy, predictive torque control (PTC) selects the optimal switching state by calculating the torque and flux tracking errors in the objective function, which is widely spread in the AC electrical drive system. Compared with traditional field orient control (FOC), PTC shows its superiority of f