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龙图腾网获悉南京理工大学申请的专利内置式永磁同步电机的无参数模型预测控制方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119134985B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411254560.X，技术领域涉及：H02P21/00；该发明授权内置式永磁同步电机的无参数模型预测控制方法及系统是由李文龙;朱敬恒;嵇保健;吴清乐;李磊;蒋雪峰设计研发完成，并于2024-09-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本内置式永磁同步电机的无参数模型预测控制方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了内置式永磁同步电机的无参数模型预测控制方法及系统，包括对内置式永磁同步电机建立预测模型，并根据预测模型建立增量式模型，同时采集内置式永磁电机位置、速度、电流及参考信号保存在寄存器中，根据电流预测方程预测下一时刻的各开关状态的电流并保存开关状态对应的电流预测值，根据代价函数计算各开关状态的代价值，将代价值最小的对应开关状态作为最优开关状态，将最优开关状态作为控制序列送往逆变器，输出代价值最小的逆变器状态进而控制永磁同步电机的运行。本发明实现不依赖电机参数的预测控制功能，使系统具有较强的鲁棒性，与现有技术相比扩大了电机的调速范围。

本发明授权内置式永磁同步电机的无参数模型预测控制方法及系统在权利要求书中公布了：1.内置式永磁同步电机的无参数模型预测控制方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1：对内置式永磁同步电机建立预测模型；其在同步旋转坐标系下的电流预测方程为： 式中，id和iq为直、交轴电流；ud和uq为直、交轴电压；Ld和Lq为直、交轴电感；Rs为定子电阻；Ts为控制周期；上标P为预测值；括号内k表示当前所处的周期，k+1为下一周期；ψf为永磁体磁链；ωe为转子电角速度； 为消除永磁链参数的影响，通过将两个相邻时刻的电流方程做差，同时电气时间常数远小于机械时间常数，假设相邻几个周期内转速不变，得到增量式模型： 步骤2：将预测方程中的电机参数用新变量Qd和Qq进行替换得到不依赖电机参数的增量式预测模型；其具体步骤为： 步骤2.1：设变量和将上式改写，得到： 相比电压值，电阻和电流的数值都非常小，忽略方程最后一项中的电阻乘以电流，进一步简化为： 步骤2.2：用Qd、Qq的估计值Qdes、Qqes代替Qd、Qq，得到估计值驱动的预测模型： 步骤2.3：初始化变量Qdes和Qqes；初始化调整系数Hd和Hq；对预测电流与真实电流、Qdes和Qqes与电机真实参数之间的关系进行分析；构造如下函数以评估本发明所提出预测模型的电流预测误差和参数估计误差： 式中Hd和Hq是调整系数，term1项表示电流预测值和真实值的差异，term2项表示Qdes和Qqes的变化量； 步骤2.4：进行term1项和term2项数量级归一化处理； 步骤3：采集转子位置信号的机械角速度、内置式永磁同步电机各相电流和电流值的参考信号； 步骤4：根据以上计算得到的Qdes和Qqes，代入电流预测方程，对三相两电平逆变器的8个开关状态[s1…s8]进行电流预测并根据代价函数进行评估； 步骤4.1：将当前时刻的采集数据保存在寄存器中，根据电流预测方程预测下一时刻的各开关状态的电流； 电流预测方程为： 式中，id表示直轴电流；iq表示交轴电流；表示下一周期的直轴电流预测值； 表示下一周期的交轴电流预测值；ud表示直轴电压；uq表示交轴电压；Ld表示直轴电感；Lq表示交轴电感；Rs表示定子电阻；Ts表示控制周期；s表示开关状态；上标P表示预测值；ωe表示转子电角速度；k表示当前所处的周期，k+1为下一周期，k‑1为前一周期； 步骤4.2：循环步骤4.1，将开关状态s1…s8对应的电流预测值分别保存到idq1…idq8，根据代价函数计算各开关状态的代价值，保存到J1…J8，代价函数为： 式中，J表示开关状态的代价值；表示当前周期的直轴电流预测值；表示当前周期的交轴电流预测值；表示id的参考值；表示iq的参考值； 步骤5：将代价值最小的对应开关状态作为最优开关状态；将最优开关状态作为控制序列送往逆变器，输出代价值最小的进而控制永磁同步电机的运行，然后返回步骤2进行下一时刻的控制。

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