CN109495050B - 基于二次型价值函数的双电机转矩同步模型预测控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于二次型价值函数的双电机转矩同步模型预测控制方法。以通过两台电机驱动同一重载的双电机系统为对象，以电机输出转矩间的同步性能为主要控制目标，将各电机的电流值和电机间的转矩同步误差作为状态变量，建立统一预测模型，利用统一预测模型得到状态变量预测值，采用二次型价值函数将多个控制变量包含在同一个误差向量中，使得在价值函数中只存在一个待求解的权重系数矩阵；用权重系数矩阵离线求解算法计算得到最优权重系数矩阵并用于双电机转矩同步系统的有限集模型预测控制过程。本发明保证误差向量的收敛性和系统的渐进稳定性，不仅提高了双电机系统的转矩同步性能，而且对两台电机的动、稳态跟踪性能也有所改善。

Description

基于二次型价值函数的双电机转矩同步模型预测控制方法

技术领域

本发明涉及属于电力电子电路控制领域的一种双电机系统同步控制方法，特别是涉及一种用于双电机转矩协同控制的二次型价值函数有限集模型预测控制方法。

背景技术

有限集模型预测控制(FCS-MPC)具有良好的动态响应速度和稳态控制精度，同时逆变器开关信号直接通过价值函数评估选取，更易于实现系统的多目标控制，因而适合被应用于双电机转矩同步系统。价值函数的值直接决定了最终选取的最优电压矢量，而价值函数中各变量的影响效果则是通过权重系数来调节，可以认为价值函数的形式和权重系数的选取是决定系统预测控制性能好坏的关键之一。与单电机相比，双电机转矩同步系统的控制目标增多，可以考虑建立统一预测模型，设计两台电机共同的FCS-MPC控制器，并将加权求和型价值函数应用于FCS-MPC的控制过程，通过合理调节价值函数中各控制变量的权重系数，可以保证各电机一定的跟踪性能和系统较好的同步性能。然而双电机系统的控制变量既包括各电机的跟踪误差，又包括电机间的同步误差，所以价值函数中至少存在三个权重系数，算法整定法只能解决单权重系数的整定问题，无法调节三个相互联系的权重系数，故只能采用经验整定法对三个权重系数进行整定。

然而对加权求和型价值函数中的权重系数进行经验整定会带来以下问题：(1)为保证权重系数调节的单变量性，需要对两台电机跟踪误差的权重系数进行近似处理，但由于系统采用主从控制结构，两台电机的地位实际上是不平等的，从电机间接跟踪主电机的转矩给定值，若要达到同样的跟踪效果，应该在价值函数中赋予从电机跟踪误差项更大的权重，即这种近似处理实际上是有代价的；(2)通常为同步误差权重系数选择数量级不同的初始值以覆盖较大选择范围，这些值需要根据系统的控制要求，依赖主观经验进行选定，若是数量级较大，整定次数也会随之增加；(3)定义的评价指标较多，从而在逐步缩小区间的过程中出现无法兼顾各个指标的问题时，也只能依赖主观经验进行选择；(4)对比实验较多，增加了实验的复杂度，但最终只能得到同步误差权重系数的大致取值范围，无法确定控制效果的最优点；(5)仅仅在每个控制周期内从备选开关状态组合中选择能使价值函数最优的一组作为逆变器的输入，只能保证在各个控制周期内选择出的电压矢量组合是最优的，但是误差在连续控制周期内仍可能趋向于发散，所以无法保证各误差项是收敛的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种具有新型价值函数，且价值函数的权重变量可通过算法自整定，可以有效提高系统控制性能的双电机转矩同步有限集模型预测控制方法。

本发明所采用的技术方案是：

1)以通过两台电机驱动同一重载的双电机系统(双电机转矩同步系统)为对象，以电机输出转矩间的同步性能为主要控制目标，将各电机的电流值和电机间的转矩同步误差作为状态变量，建立统一预测模型；

2)输入上一时刻的状态变量和输入电压，利用统一预测模型得到下一时刻的状态变量预测值作为输出，在有限集模型预测控制的价值函数评估单元中，采用一种二次型价值函数，将多个控制变量包含在同一个误差向量中，使得在价值函数中只存在一个待求解的权重系数矩阵；

3)针对单个权重系数矩阵的求解问题，通过对双电机转矩同步系统进行李雅普诺夫稳定性分析，提出一种权重系数矩阵离线求解算法计算得到最优权重系数矩阵并用于双电机转矩同步系统的有限集模型预测控制过程，能够保证系统的渐进稳定性和误差的收敛性，从而有效改善系统的控制性能。

所述的步骤1)中所述的转矩同步误差e计算为：

e＝T_e1-T_e2

式中，T_e1和T_e2分别为两个电机的输出转矩。

所述的步骤1)中，统一预测模型建立表示为：

x(k+1)＝G(k)·x(k)+F·U(k)+K·D(k)

x(k)＝[i_d1(k)i_q1(k)i_d2(k)i_q2(k)e(k)]^T

U(k)＝[u_d1(k)u_q1(k)u_d2(k)u_q2(k)]^T

D(k)＝[T_sω_r1(k)Ψ_f1/L₁ T_sω_r2(k)Ψ_f2/L₂]^T

式中，x(k)表示第kT_s时刻的状态向量，U(k)表示第kT_s时刻的输入向量，D(k)表示第kT_s时刻的传递向量；G(k)为第kT_s时刻的双电机系统的状态矩阵，F为双电机系统的输入矩阵，K为双电机系统的传递矩阵；

i_di(k)和i_qi(k)分别为第i台电机在第kT_s时刻的d、q轴电流值，i表示电机的序数，i＝1,2；e(k)表示第kT_s时刻的转矩同步误差，k表示控制周期的序数；u_di(k)和u_qi(k)分别为第i台电机在第kT_s时刻的输入电压d、q轴分量；T_s为双电机系统的控制周期；ω_ri(k)和Ψ_fi分别为第i台电机的转子电角速度和永磁磁链；L_i表示第i台电机的定子电感分量，L_di和L_qi分别为第i台电机的定子电感d、q轴分量，且L_di＝L_qi＝L_i。

所述的统一预测模型是以第kT_s时刻的各电机的电流值、电机间的转矩同步误差和输入电压作为输入，以第(k+1)T_s时刻的各电机的电流值和电机间的转矩同步误差作为输出。具体是以第i台电机在第kT_s时刻的d、q轴电流值i_di(k)和i_qi(k)、第kT_s时刻的转矩同步误差e(k)以及第kT_s时刻的输入电压u_di(k)和u_qi(k)作为输入，预测输出第i台电机在第(k+1)T_s时刻的d、q轴电流值i_di(k+1)和i_qi(k+1)以及第(k+1)T_s时刻的转矩同步误差e(k+1)。

步骤2)中所述的二次型价值函数J(k)为：

J(k)＝ε^T(k+1)Wε(k+1)

ε(k+1)＝[i_d*-i_d1(k+1)i_q*-i_q1(k+1)i_d*-i_d2(k+1)i_q*-i_q2(k+1)e(k+1)]^T

式中，ε(k+1)表示第(k+1)T_s时刻的误差向量，误差向量ε(k+1)为一5×1向量，其中包含各电机的跟踪误差和系统的转矩同步误差e；W为待求解的权重系数矩阵，W为一5阶正定对称方阵，W＝W^T；i_d ^*和i_q*分别为电机d、q轴电流的参考值；i_di(k+1)和i_qi(k+1)分别为第i台电机在第(k+1)T_s时刻的d、q轴电流预测值；e(k+1)为第(k+1)T_s时刻的转矩同步误差的预测值，T表示矩阵转置。

对基于双电机转矩同步系统进行李雅普诺夫稳定性分析，若存在一正定的权重系数矩阵W，可保证二次型价值函数J(k)正定且单调递减，则称为J(k)满足李雅普诺夫函数形式。通过合理选择W，保证J(k)在连续控制周期内都为李雅普诺夫函数，使J(k)>0且J(k)<J(k-1)成立，从而可以保证误差向量ε→0，误差具有收敛性，系统也即具有渐进稳定性。

步骤3)中，所述的权重系数矩阵求解算法主要是利用MATLAB的LMI工具箱求解如下线性矩阵不等式获得权重系数矩阵W：

式中，M为定义的关于W^-1的欧拉补(Schur补)；根据Schur补的定义，假设分块矩阵E可表示为[A B；C D]，若A可逆，则D-C*A^-1*B>0等价于E>0，此时E可定义为关于A的Schur补。

并且构建W的唯一性选择条件计算获得最优权重系数矩阵W_opt：

式中，W_opt为最优权重系数矩阵，f(W)为关于权重系数矩阵W的函数，w_ij为权重系数矩阵W的第i行第j列的值，i,j＝1,2,3,4,5。

考虑到有限集模型预测算法较大的计算负担，本发明算法需采用离线计算的方式得到满足系统控制目标的权重系数矩阵W，W可保证当系统进入稳态后，在连续控制周期内误差向量ε都收敛。

本发明中，在给定电机参数和控制参数下，利用基于LMI的优化方法，权重系数矩阵求解算法通过一次离线计算即可得到W，并不需要在每个控制周期内采集参数并进行在线滚动优化，也不需要进行多次对比实验，大大减小了系统的计算负担和实验的复杂度。

在若干个能保证误差向量收敛的W中，通过选择条件最终选出的W_opt相对于其他W，能够使转矩同步误差相对于跟踪误差具有尽可能大的权重，也即转矩同步误差在价值函数评估备选矢量的过程中能够施加尽可能大的影响，从而进一步改善了系统的转矩同步性能。

但是无论W_opt还是其他W，都能够保证误差向量收敛，所以系统并不会因为W_opt的选择而无法保证其跟踪性能，W_opt只是在误差向量收敛的前提下进一步突出了转矩同步误差对价值函数的影响。

所述步骤3)中，将最优权重系数矩阵W_opt用于双电机转矩同步系统的有限集模型预测控制过程具体是如下在线滚动优化过程：

3.1)通过采样得到第kT_s时刻两台电机的电流值，每台电机的运行状态由各自的电压源型逆变器控制，每台逆变器具有8个开关状态，对应8个基本矢量，对于双电机转矩同步系统具有两台电压源型逆变器，故系统具有64种备选开关状态组合，将备选开关状态组合分别代入步骤1)的统一预测模型，计算得到第(k+1)T_s时刻的电流值和转矩同步误差的预测值i_di(k+1)、i_qi(k+1)、e(k+1)；

3.2)将权重系数矩阵离线求解算法计算得到的最优权重系数矩阵W_opt和两台电机在各备选开关状态组合下第(k+1)T_s时刻的预测值代入二次型价值函数，取使二次型价值函数最小对应的开关状态组合作为最优的一组开关状态，反馈作为两台逆变器在第(k+1)T_s时刻的输入；

3.3)采样时刻后移，k＝k+1，重复上述过程。

本发明的有益效果是：

本发明方法建立起双电机转矩同步系统的统一预测模型，将系统的多个控制变量包含在同一个误差向量中，并通过构建二次型价值函数，并通过相应的离线求解算法得到最优权重系数矩阵，从而保证误差向量的收敛性和系统的渐进稳定性。

本发明方法可应用于多电机重载驱动等领域，其优势是实现了对二次型价值函数中单个权重系数矩阵的离线自整定，避免了对加权求和型价值函数中多个权重系数进行经验整定时依赖主观经验和无法确定最优控制性能的缺陷，在保证各电机一定跟踪性能的同时，提高了系统的转矩同步性能，此外，该方法还具有拓展到多电机系统的可能性。

本发明不仅提高了双电机系统的转矩同步性能，而且对两台电机的动、稳态跟踪性能也有所改善。

附图说明

图1是双电机间通过齿轮传动的刚性连接示意图；

图2是基于加权求和型价值函数的双电机转矩同步有限集模型预测控制方法的示意图；

图3是基于分支定界原理的权重系数经验整定法的示意图；

图4是本发明预测控制方法的示意图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明的一种二次型价值函数的双电机转矩同步有限集模型预测控制方法做出详细说明。

本发明以通过两台电机驱动同一重载的双电机齿轮传动系统为对象，两台电机的驱动轴与两主动小齿轮相连，负载的连接轴与从动大齿轮相连，两小齿轮对称分布在大齿轮两侧并与其相啮合，忽略各传动轴的弹性连接特性，将小齿轮和与其相连的电机、大齿轮和与其相连的负载分别看作整体，如图1所示。根据功率平衡分析和齿轮间传动比，忽略电机本身的摩擦力，在电机稳态运行时总负载转矩和每台电机轴上的负载转矩有如下关系：

T_Lr_g＝(T_L1+T_L2)R_g (1)

式中，T_L1、T_L2和T_L分别为两台电机的轴上的负载转矩和大齿轮输出端的总负载转矩；r_g和R_g分别为小齿轮和大齿轮的半径。

假设系统采用两台同型号的表贴式永磁同步电机(SPMSM)作为驱动电机，以d、q轴电流作为状态变量可写出第i(i＝1,2)台电机的电压方程为

式中，i_di和i_qi分别为定子电流的d轴和q轴分量；L_di和L_qi分别为定子电感的d轴和q轴分量，且L_di＝L_qi＝L_i；u_di和u_qi分别为定子电压的d轴和q轴分量；R_si、ψ_fi和ω_ri分别为定子电阻、永磁磁链和转子电角速度，其中ω_ri＝p_iω_i，ω_i为转子机械角速度，p_i为第i台电机的极对数，i＝1,2。

第i台电机的电磁转矩方程为：

T_ei＝p_niψ_fii_qi (3)

式中，T_ei为第i(i＝1,2)台电机的电磁转矩；p_ni＝1.5p_i。

转矩同步误差e计算为：

e＝T_e1-T_e2 (4)

双电机系统有两台电压源型逆变器，在(k+1)T_s时刻有64种备选开关状态组合，由kT_s时刻的电流值和预测模型可以得到(k+1)T_s时刻的电流值以及转矩同步误差，然后通过价值函数计算，选择最优的一组开关状态作为(k+1)T_s时刻逆变器的输入。

在双电机转矩同步系统中应用加权求和型价值函数FCS-MPC，如图2所示。图中，系统只有一个速度外环，电机1的速度误差经过速度调节器(automatic speed regulator,ASR)产生两台电机共同的转矩给定信号。

加权求和型价值函数具有如下形式：

式中，g₁和g₂分别为电机1和电机2的跟踪误差，有g₁(k)＝|i_d ^*-i_d1(k+1)|+|i_q ^*-i_q1(k+1)|，g₂(k)＝|i_d ^*-i_d2(k+1)|+|i_q ^*-i_q2(k+1)|；g_e为转矩同步误差，有g_e(k)＝|e(k+1)|；i_N、T_N分别为电流和转矩的额定值，用来对量纲不同的电流跟踪误差和转矩同步误差进行标么化处理；λ₁，λ₂和λ_e分别为各误差项的权重系数。其中，i_d ^*和i_q*分别为d、q轴电流的参考值；i_di(k+1)和i_qi(k+1)分别为第i(i＝1,2)台电机(k+1)T_s时刻的d、q轴电流预测值；e(k+1)为转矩同步误差(k+1)T_s时刻的预测值。

对权重系数进行近似化处理，即令λ₁＝λ₂＝1后，基于分支定界原理，对λ_e进行经验整定，如图3所示。

针对采用经验整定法对加权求和型价值函数中的多个权重系数进行整定存在的问题，本发明采用了一种二次型价值函数，并针对权重系数矩阵提出了基于系统李雅普诺夫(Lyapunov)稳定性分析的离线求解算法。

如图4所示，本发明方法具体实施例，包括如下步骤：

1)将转矩同步误差e作为一个状态变量引入预测过程，将两台电机的电流环视为整体，设计两台电机共同的FCS-MPC控制器，从预测控制的角度实现对同步误差的闭环控制，改善双电机齿轮传动系统的转矩同步性能。

以两台电机的d、q轴电流和转矩同步误差作为状态变量，构建统一预测模型：

x(k+1)＝G(k)·x(k)+F·U(k)+K·D(k) (6)

式中，状态向量x(k)＝[i_d1(k)i_q1(k)i_d2(k)i_q2(k)e(k)]^T；输入向量U(k)＝[u_d1(k)u_q1(k)u_d2(k)u_q2(k)]^T；传递向量D(k)＝[D₁(k)D₂(k)]^T；

其中，A_i＝1-T_sR_si/L_i；B_i(k)＝T_sω_ri(k)；C_i＝T_s/L_i；D_i(k)＝T_sω_ri(k)ψ_fi/L_i；T_s为系统的控制周期。

2)在双电机系统有限集模型预测控制的统一预测模型中，应用如下二次型价值函数：

J(k)＝ε^T(k+1)Wε(k+1) (7)

式中，误差向量ε(k+1)＝[i_d*-i_d1(k+1)i_q*-i_q1(k+1)i_d*-i_d2(k+1)i_q*-i_q2(k+1)e(k+1)]^T为一5×1向量，其中包含各电机的跟踪误差和系统的转矩同步误差e；待求解的权重系数矩阵W为一5阶正定对称方阵，W＝W^T。

3)当系统进入稳态后，x(k+1)＝x(k)＝x^*，则系统的稳态模型为：

x^*＝G(k)·x^*+F·U+K·D(k) (8)

根据系统的李雅普诺夫稳定性分析，W应满足：

W^-1-W^-1G^T(k)WG(k)W^-1>0 (9)

将上式左侧定义为M关于W^-1的Schur补，从而得到如下线性矩阵不等式(linearmatrix inequality,LMI)：

上式的解可以保证J(k)为李雅普诺夫函数，从而保证误差向量ε收敛，为保证解的唯一性，构建W的唯一性选择条件如下：

式中，f(W)为关于W的函数，w_ij表示W第i行第j列(i,j＝1,2,3,4,5)的值。

对于双电机转矩同步系统，在若干个能保证误差向量收敛的W中，通过选择条件最终选出的W_opt相对于其他W，能够使转矩同步误差相对于跟踪误差具有尽可能大的权重，也即转矩同步误差在价值函数评估备选矢量的过程中能够施加尽可能大的影响，从而进一步改善了系统的转矩同步性能。无论W_opt还是其他W，都能够保证误差向量收敛，系统并不会因为W_opt的选择而无法保证其跟踪性能，W_opt只是在误差向量收敛的前提下进一步突出了转矩同步误差对价值函数的影响。将权重系数矩阵离线求解算法计算得到的最优权重系数矩阵W_opt应用于双电机转矩同步系统的有限集模型预测控制在线滚动优化过程，此过程可概括如下：

1)通过采样得到kT_s时刻两台电机的电流值，将对应于两台电机的两台电压源型逆变器的有限个备选开关状态组合分别代入统一预测模型，计算得到(k+1)T_s时刻电流和转矩同步误差的预测值i_di(k+1)、i_qi(k+1)、e(k+1)(i＝1,2)；

2)将权重系数矩阵离线求解算法计算得到的最优权重系数矩阵W_opt和两台电机在各开关状态组合下(k+1)T_s时刻的预测值代入二次型价值函数在线评估单元；

3)将能使二次型价值函数最优的一组开关状态反馈，作为两台逆变器(k+1)T_s时刻的输入；

4)采样时刻后移，k＝k+1，重复上述过程。

综上所述，本发明提出的二次型价值函数有限集模型预测控制方法实现了对二次型价值函数中单个权重系数矩阵的离线自整定，避免了对加权求和型价值函数中多个权重系数进行经验整定时依赖主观经验和无法确定最优控制性能的缺陷，将离线求解算法计算得到的权重系数矩阵应用于双电机转矩同步系统的有限集模型预测控制过程，在保证各电机一定跟踪性能的同时，提高了系统的转矩同步性能，同时在稳态下突加负载时也能保持较好的跟踪性能和转矩同步性能。此外，由于控制变量的增多只会增大权重系数矩阵和误差向量的维度，而二次型价值函数中只存在一个权重系数矩阵，故本发明中的方法也为拓展到多电机系统提供了可能性。

本发明并不限于上文描述的实施方式。以上对具体实施方式的描述旨在描述和说明本发明的技术方案，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的。在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，本领域的普通技术人员在本发明的启示下还可做出很多形式的具体变换，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于二次型价值函数的双电机转矩同步模型预测控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)以通过两台电机驱动同一重载的双电机系统为对象，以电机输出转矩间的同步性能为主要控制目标，将各电机的电流值和电机间的转矩同步误差作为状态变量，建立统一预测模型；

2)输入上一时刻的状态变量和输入电压，利用统一预测模型得到下一时刻的状态变量预测值作为输出，采用一种二次型价值函数，将多个控制变量包含在同一个误差向量中，使得在价值函数中只存在一个待求解的权重系数矩阵；

3)针对单个权重系数矩阵的求解问题，通过对双电机转矩同步系统进行李雅普诺夫稳定性分析，提出一种权重系数矩阵离线求解算法计算得到最优权重系数矩阵并用于双电机转矩同步系统的有限集模型预测控制过程。

2.根据权利要求1所述的一种基于二次型价值函数的双电机转矩同步模型预测控制方法，其特征在于：

所述的步骤1)中所述的转矩同步误差e计算为：

e＝T_e1-T_e2

式中，T_e1和T_e2分别为两个电机的输出转矩。

3.根据权利要求1所述的一种基于二次型价值函数的双电机转矩同步模型预测控制方法，其特征在于：所述的步骤1)中，统一预测模型建立表示为：

x(k+1)＝G(k)·x(k)+F·U(k)+K·D(k)

x(k)＝[i_d1(k) i_q1(k) i_d2(k) i_q2(k) e(k)]^T

U(k)＝[u_d1(k) u_q1(k) u_d2(k) u_q2(k)]^T

D(k)＝[T_sω_r1(k)Ψ_f1/L₁,T_sω_r2(k)Ψ_f2/L₂]^T

式中，x(k)表示第kT_s时刻的状态向量，U(k)表示第kT_s时刻的输入向量，D(k)表示第kT_s时刻的传递向量；G(k)为第kT_s时刻的双电机系统的状态矩阵，F为双电机系统的输入矩阵，K为双电机系统的传递矩阵；

i_di(k)和i_qi(k)分别为第i台电机在第kT_s时刻的d、q轴电流值，i表示电机的序数，i＝1,2；e(k)表示第kT_s时刻的转矩同步误差，k表示控制周期的序数；u_di(k)和u_qi(k)分别为第i台电机在第kT_s时刻的输入电压d、q轴分量；T_s为双电机系统的控制周期；ω_ri(k)和Ψ_fi分别为第i台电机的转子电角速度和永磁磁链；L_i表示第i台电机的定子电感分量。

4.根据权利要求3所述的一种基于二次型价值函数的双电机转矩同步模型预测控制方法，其特征在于：所述的统一预测模型是以第kT_s时刻的各电机的电流值、电机间的转矩同步误差和输入电压作为输入，以第(k+1)T_s时刻的各电机的电流值和电机间的转矩同步误差作为输出。

5.根据权利要求1所述的一种基于二次型价值函数的双电机转矩同步模型预测控制方法，其特征在于：

步骤2)中所述的二次型价值函数J(k)为：

J(k)＝ε^T(k+1)Wε(k+1)

ε(k+1)＝[i_d*-i_d1(k+1),i_q*-i_q1(k+1),i_d*-i_d2(k+1),i_q*-i_q2(k+1),e(k+1)]^T

式中，ε(k+1)表示第(k+1)T_s时刻的误差向量，误差向量ε(k+1)为一5×1向量；W为待求解的权重系数矩阵，W为一5阶正定对称方阵，W＝W^T；i_d ^*和i_q*分别为电机d、q轴电流的参考值；i_di(k+1)和i_qi(k+1)分别为第i台电机在第(k+1)T_s时刻的d、q轴电流预测值；e(k+1)为第(k+1)T_s时刻的转矩同步误差的预测值，T表示矩阵转置。

6.根据权利要求1所述的一种基于二次型价值函数的双电机转矩同步模型预测控制方法，其特征在于：步骤3)中，所述的权重系数矩阵求解算法主要是利用MATLAB的LMI工具箱求解如下线性矩阵不等式获得权重系数矩阵W：

式中，M为定义的关于W^-1的Schur补，G(k)为第kT_s时刻的双电机系统的状态矩阵，T表示矩阵转置；

并且构建W的唯一性选择条件计算获得最优权重系数矩阵W_opt：

式中，W_opt为最优权重系数矩阵，f(W)为关于权重系数矩阵W的函数，w_ij为权重系数矩阵W的第i行第j列的值，i,j＝1,2,3,4,5。

7.根据权利要求1所述的一种基于二次型价值函数的双电机转矩同步模型预测控制方法，其特征在于：所述步骤3)中，将最优权重系数矩阵W_opt用于双电机转矩同步系统的有限集模型预测控制过程具体是如下在线滚动优化过程：

3.1)通过采样得到第kT_s时刻两台电机的电流值，每台电机的运行状态由各自的电压源型逆变器控制，每台逆变器具有8个开关状态，对应8个基本矢量，对于双电机转矩同步系统具有两台电压源型逆变器，故系统具有64种备选开关状态组合，将备选开关状态组合分别代入步骤1)的统一预测模型，计算得到第(k+1)T_s时刻的电流值和转矩同步误差的预测值i_di(k+1)、i_qi(k+1)、e(k+1)，其中i_di(k+1)和i_qi(k+1)分别为第i台电机在第(k+1)T_s时刻的d、q轴电流预测值，e(k+1)为第(k+1)T_s时刻的转矩同步误差的预测值；

3.2)将权重系数矩阵离线求解算法计算得到的最优权重系数矩阵W_opt和两台电机在各备选开关状态组合下第(k+1)T_s时刻的预测值代入二次型价值函数，取使二次型价值函数最小对应的开关状态组合作为最优的一组开关状态，反馈作为两台逆变器在第(k+1)T_s时刻的输入；

3.3)采样时刻后移，k＝k+1，重复上述过程。

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