飞轮储能系统含参数辨识的双矢量交替顺序模型预测控制

张建伟; 喻研; 温素芳; 田桂珍; 刘广忱

doi:doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2024-1093

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飞轮储能系统含参数辨识的双矢量交替顺序模型预测控制

更新时间：2025-12-17

- 飞轮储能系统含参数辨识的双矢量交替顺序模型预测控制
- 飞轮储能系统含参数辨识的双矢量交替顺序模型预测控制
- 太阳能学报 2025年第10期页码：97-106
- 作者机构：
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  内蒙古自然科学基金（2024MS05041）;内蒙古自治区高等学校青年科技英才支持计划（NJYT22082）;自治区直属高校基本科研业务费项目（JY20220121）;内蒙古自治区“揭榜挂帅”项目（2022JBGS0043）
- DOI：doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2024-1093
  中图分类号： M301
- 网络出版：2025-10-31，
  
  纸质出版：2025-10-31
- 稿件说明：
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张建伟, 喻研, 温素芳, 等. 飞轮储能系统含参数辨识的双矢量交替顺序模型预测控制[J]. 太阳能学报, 2025,(10):97-106.

张建伟, 喻研, 温素芳, et al. 飞轮储能系统含参数辨识的双矢量交替顺序模型预测控制[J]. 2025, (10): 97-106.
张建伟, 喻研, 温素芳, 等. 飞轮储能系统含参数辨识的双矢量交替顺序模型预测控制[J]. 太阳能学报, 2025,(10):97-106. DOI： doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2024-1093.

张建伟, 喻研, 温素芳, et al. 飞轮储能系统含参数辨识的双矢量交替顺序模型预测控制[J]. 2025, (10): 97-106. DOI： doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2024-1093.

摘要

为提高飞轮储能系统中永磁同步电机的控制精度

提出一种改进的模型预测控制策略。首先通过转矩和磁链的代价函数交替优先评估消除权重系数并无需确定控制目标的优先级

能够有效平衡转矩和磁链的控制效果。随后

为降低飞轮储能电机的转矩和磁链脉动

设计双矢量合成的方法

简化占空比计算过程。此外

为提高系统的参数鲁棒性

采用最小二乘法对电机参数实现准确辨识并实时更新控制器参数

最后通过实验验证所提控制策略在飞轮储能系统充放电工况下的可行性和有效性。

Abstract

To improve the control accuracy of permanent magnet synchronous machine in the flywheel energy storage system （FESS）

an improved model predictive control strategy is proposed. Firstly

by alternately evaluating the cost functions of torque and flux

the weighting factor is eliminated and there is no need to determine the priority of control objectives in this proposed method. The proposed method effectively balances the control performance of torque and flux. Subsequently

to reduce the torque and flux fluctuations of the FESS

a double-vector synthesis method is designed and the duty cycle calculation process is simplified. In addition

to improve the parameter robustness of the system

the least squares method is used to identify the machine parameters and update the controller parameters in real time. Finally

the feasibility and effectiveness of the proposed control strategy in FESS charging and discharging conditions are experimentally verified.

关键词

Keywords

references

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