技術(shù)特征：

1.一種間接矩陣變換器簡化采樣的模型預(yù)測控制方法，其特征在于：對(duì)間接矩陣變換器-異步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)模型預(yù)測控制方法進(jìn)行采樣簡化，充分利用輸入濾波器模型來設(shè)計(jì)輸入電壓觀測器以減少系統(tǒng)檢測量，降低采樣需求；該方法包括如下步驟：

步驟(1)，分析出IMC-IM調(diào)速系統(tǒng)的模型預(yù)測控制方法中采樣信號(hào)需求量。

具體為：間接矩陣變換器驅(qū)動(dòng)異步電機(jī)帶負(fù)載運(yùn)行，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)采用模型預(yù)測控制方法進(jìn)行控制。此控制方法為了實(shí)現(xiàn)負(fù)載側(cè)電機(jī)的穩(wěn)定調(diào)速及網(wǎng)側(cè)單位功率因數(shù)的目標(biāo)，在每個(gè)采樣周期內(nèi)，選擇電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩、定子磁鏈及輸入無功功率因數(shù)進(jìn)行模型預(yù)測，并通過品質(zhì)函數(shù)最小化尋取最優(yōu)開關(guān)狀態(tài)。即首先根據(jù)電機(jī)狀態(tài)方程對(duì)定轉(zhuǎn)子磁鏈進(jìn)行觀測，觀測模型需要IMC的輸出電壓v_o和輸出電流i_o檢測值。然后建立定子磁鏈、電磁轉(zhuǎn)矩和輸入無功功率預(yù)測模型，其中定子磁鏈、電磁轉(zhuǎn)矩預(yù)測模型也需間接矩陣變換器輸出電壓v_o和輸出電流i_o，輸出電壓v_o由輸入電壓v_i檢測值和開關(guān)狀態(tài)重組得出；而輸入無功功率預(yù)測模型需要電源電壓v_s、電源電流i_s、輸入電壓v_i、輸入電流i_i，而輸入電流i_i由輸出電流i_o和開關(guān)狀態(tài)重組得出。綜上可得，此方法需要電源電壓v_s、電源電流i_s、輸入電壓v_i、輸出電流i_o、轉(zhuǎn)速n共五組13路信號(hào)檢測。則較繁多的傳感器及調(diào)理電路，會(huì)造成采樣調(diào)理硬件電路成本較高；并且，AD采樣時(shí)間與數(shù)字濾波時(shí)延，及DSP處理時(shí)間較長，會(huì)進(jìn)一步惡化MPC控制方法中運(yùn)算量大、計(jì)算復(fù)雜、控制頻率較低而導(dǎo)致不易硬件實(shí)現(xiàn)的問題。

步驟(2)，針對(duì)分析步驟(1)中控制方法的缺點(diǎn)，提出簡化采樣電路，首先分析輸入電壓采樣在控制方法中的作用。

步驟(3)，根據(jù)步驟(2)中輸入電壓在模型預(yù)測控制方法中的作用①②，基于間接矩陣變換器輸入濾波器模型設(shè)計(jì)輸入電壓觀測器，替代傳統(tǒng)采樣。

步驟(4)，根據(jù)步驟(1)中輸入電壓對(duì)無功功率預(yù)測模型的作用③，基于間接矩陣變換器輸入濾波器的數(shù)學(xué)模型，重新構(gòu)建新型電源電流i_s的預(yù)測模型，用于輸入無功功率的預(yù)測，省略了輸入電壓在輸入無功功率預(yù)測的需求。

步驟(5)，把步驟(3)中輸入電壓觀測器的觀測值及步驟(4)中的新型輸入無功功率預(yù)測模型帶入模型預(yù)測控制方法中，簡化采樣。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的間接矩陣變換器簡化采樣的模型預(yù)測控制方法，其特征在于：步驟(2)具體為：分析輸入電壓采樣在模型預(yù)測方法中的作用有三：①需要輸入電壓的觀測值通過數(shù)據(jù)重組來實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電壓的v_o的觀測，最終實(shí)現(xiàn)定轉(zhuǎn)子磁鏈觀測、定子磁鏈和電磁轉(zhuǎn)矩的預(yù)測。②需要輸入相電壓v_i的觀測值實(shí)現(xiàn)劃分區(qū)域的判斷，從而通過定子電流i_o觀測值的數(shù)據(jù)重構(gòu)，實(shí)現(xiàn)輸入電流i_i的觀測，最終實(shí)現(xiàn)輸入無功功率的預(yù)測。③需要輸入電壓v_i的觀測值實(shí)現(xiàn)電源電流i_s的預(yù)測，滿足輸入無功功率預(yù)測模型的需要。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的間接矩陣變換器簡化采樣的模型預(yù)測控制方法，其特征在于：步驟(3)具體為：根據(jù)輸入濾波器的數(shù)學(xué)模型，通過公式推導(dǎo)變換，v_i的觀測值用電源電壓和電源電流的觀測值表示，此時(shí)間接矩陣變換器不同的開關(guān)狀態(tài)下的輸出電壓的v_o，通過v_i的觀測值表示出來，實(shí)現(xiàn)了其在步驟(1)中的作用①；同時(shí)，把輸入電壓在一個(gè)周期內(nèi)的波形劃分為六個(gè)區(qū)域，通過v_i的觀測值判斷其所在區(qū)域，確定其開關(guān)狀態(tài)，從而確定相應(yīng)開關(guān)狀態(tài)下輸入電流i_i的觀測值，實(shí)現(xiàn)了其在步驟(1)中的作用②。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的間接矩陣變換器簡化采樣的模型預(yù)測控制方法，其特征在于：步驟(4)具體為：根據(jù)輸入濾波器的數(shù)學(xué)模型，通過公式推導(dǎo)變換，v_i可用電源電壓和電源電流的檢測值表示，然后帶入電源電流的i_s的預(yù)測公式，最終實(shí)現(xiàn)輸入無功功率預(yù)測。故輸入無功功率只需電源電壓v_s、電源電流i_s、輸入電流i_i，摒棄了輸入電壓v_i在輸入無功功率預(yù)測模型中的作用③。