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龙图腾网获悉中国科学院福建物质结构研究所申请的专利一种基于交叉优化的永磁同步电机预测控制方法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：CN121356412B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-20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：202511923472.9，技术领域涉及：H02P21/20；该发明授权一种基于交叉优化的永磁同步电机预测控制方法是由谢昊天;蔡雨薇;杨雨婷;林名强;魏尧;汪凤翔设计研发完成，并于2025-12-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于交叉优化的永磁同步电机预测控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于交叉优化的永磁同步电机预测控制方法，其涉及电机控制领域，具体方法为，建立永磁同步电机离散模型的定子磁通、定子电流和电磁转矩预测方程；在每个控制周期中，预测逆变器中所有定子电压矢量分别对应的转矩和磁链，计算所有定子电压矢量分别对应的归一化转矩误差和归一化磁链误差，分别对各归一化转矩误差、磁链误差进行升序排列，并分别将排序的前50%定子电压矢量作为磁链优选集和转矩优选集；然后计算出每个优选集中交叉误差，最后选取交叉误差最小的定子电压矢量作为最优电压矢量。这样，避免了因传统固定筛选规则导致的磁链失控，消除权重因子的同时，适配全工况需求适配工况变化，同时计算量少，且复杂度低。

本发明授权一种基于交叉优化的永磁同步电机预测控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于交叉优化的永磁同步电机预测控制方法，其特征在于：先建立永磁同步电机离散模型的定子磁通预测方程、定子电流预测方程和电磁转矩预测方程；然后在每个控制周期中，预测两电平三相逆变器中所有定子电压矢量分别对应的转矩和磁链，计算所有定子电压矢量分别对应的归一化转矩误差和归一化磁链误差，对各所述归一化转矩误差进行升序排列并将前50%的所述定子电压矢量作为转矩优选集，对各所述归一化磁链误差进行升序排列并将前50%的所述定子电压矢量作为磁链优选集；然后计算出所述转矩优选集中每个所述定子电压矢量对应的归一化磁链误差与最小磁链误差的交叉误差，计算出所述磁链优选集中每个所述定子电压矢量对应的归一化转矩误差与最小转矩误差的交叉误差，最后选取所述交叉误差最小的所述定子电压矢量作为最优电压矢量，通过所述两电平三相逆变器输出给所述永磁同步电机； 包括如下步骤： 步骤1、建立所述永磁同步电机离散模型的预测方程，建立的所述定子磁通预测方程为： ， ， ， 式中，表示在时刻定子磁通的预测值，表示时刻的磁通值，表示控制周期，表示定子电压矢量，表示时刻定子回路的电阻压降，表示定子电流矢量，表示时刻定子电流矢量，表示定子电阻，表示磁通量的变化率； 建立的所述定子电流预测方程为：，其中，，；式中，表示时刻的定子电流矢量预测值，表示漏磁系数，表示定子电感，表示转子电感，表示互感，表示转子电阻，表示时间常数，表示转子角速度； 建立的所述电磁转矩预测方程为： ，式中，表示时刻电磁转矩的预测值，表示时刻定子磁链直轴分量预测值，表示时刻定子磁链交轴分量预测值，表示时刻定子电流直轴分量预测值，表示时刻定子电流交轴分量预测值，为极对数； 步骤2、模型预测控制交叉方法如下； 步骤2-1、两评价指标排序并筛选，两所述评价指标的计算公式如下： ， ， 式中，表示归一化转矩误差；表示采用第个定子电压矢量时时刻电磁转矩的预测值，其中，表示开关状态的现有状态，=1、2、...、6、7；表示归一化磁链误差，表示设定的转矩参考值，表示电机的额定转矩；表示采用第个定子电压矢量时时刻定子磁链矢量的预测模值，表示设定的定子磁链参考模值，表示电机的额定磁链模值； 计算所有的所述定子电压矢量分别对应的所述归一化转矩误差和所述归一化磁链误差，然后将各所述归一化转矩误差和各所述归一化磁链误差分别升序排列，并在每个所述评价指标中选取前50%的所述定子电压矢量，以分别构成转矩优选集和磁链优选集； 步骤2-2、计算交叉误差，计算所述转矩优选集中每个所述定子电压矢量对应的所述归一化磁链误差与最小磁链误差的交叉误差，同时计算所述磁链优选集中每个所述定子电压矢量对应的所述归一化转矩误差与最小转矩误差的交叉误差，然后选取所述交叉误差最小的所述定子电压矢量作为最优电压矢量； 步骤3、将所述最优电压矢量输入到所述两电平三相逆变器，通过所述两电平三相逆变器的转换输出到所述永磁同步电机中。

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