Predictive Torque Control Based on Load Angle for an Induction Machine

doi:10.1109/OJPEL.2026.3690698

Predictive Torque Control Based on Load Angle for an Induction Machine

2026-05-05

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Alfeu J. Sguarezi Filho

DOI：10.1109/OJPEL.2026.3690698

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预测控制已被认为是一种控制电机的合适替代方案。本文提出了一种将负载角整合到控制框架中的三相感应电机预测转矩控制（PTC）策略。预测的定子电压分量由定子磁链偏差和估计的负载角（LA）获得，该负载角通过由转矩误差导出的滑差速度计算得出，并利用基于电压的代价函数，无需加权因子即可实现与PTC方案相当的稳态性能。所提出的方法将计算负担降低至44.6%，与PTC相比，并与预测电流控制（PCC）进行了比较。在1345 rpm和60%负载下的实验结果表明，所提出的PTC-LA实现了19.44%的转矩脉动和4.3 rpm的稳态速度误差，优于传统的PTC和PCC。在低速参数失配条件下，PTC-LA维持了低于5.9 rpm的速度误差和低于0.28 Nm的转矩。此外，所提出的控制策略表现出更优越的动态性能，其特征是更短的调节时间和在转矩误差方面对电感变化的增强鲁棒性，与PCC相比。

Keyword:

Direct torque control (DTC)

finite control set (FCS)

induction machine (IM)

load angle (LA)

predictive torque control (PTC)

Predictive Torque Control Based on Load Angle for an Induction Machine

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