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龙图腾网获悉西安理工大学申请的专利感应电机无传感器模型预测直接速度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：CN118677317B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-10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：202410697170.3，技术领域涉及：H02P21/22；该发明授权感应电机无传感器模型预测直接速度控制方法是由张延庆;王昱琛;尹忠刚;白聪;高峰涛设计研发完成，并于2024-05-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本感应电机无传感器模型预测直接速度控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了感应电机无传感器模型预测直接速度控制方法，首先以定子电流和转子磁链作为状态变量，建立感应电机两相静止坐标系下的数学模型；构建滑模观测器，得到转速的估计值和磁链的估计值；然后基于滑模观测器推导出定子电阻的自适应率；得到定子磁链预测值和转速预测值；对预测模型进行修正，同时将定子电阻辨识值带回定子磁链方程中对定子磁链预测值进行实时更新；最后进行代价函数的构造，最终实现感应电机的最优控制性能。本发明可以有效地抑制参数不匹配引起的预测误差，提高其动态、稳态性能、预测精度和鲁棒性性能。

本发明授权感应电机无传感器模型预测直接速度控制方法在权利要求书中公布了：1.感应电机无传感器模型预测直接速度控制方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施： 步骤1、以定子电流和转子磁链作为状态变量，建立感应电机两相静止坐标系下的数学模型； 所述步骤1具体按照以下步骤实施： 感应电机的数学模型为： 其中，；；；为定子电阻，为漏磁系数，为定子电感，为转子时间常数，，为互感，为转子电感，为转子转速，，为定子电流，为转子磁链矢量，，为轴定子电压分量，为轴定子电压分量； 令： ； ； ； ； ； ； ； ； 步骤2、构建滑模观测器，得到转速的估计值和磁链的估计值； 估计转速如下： ； 步骤3、基于滑模观测器推导出定子电阻的自适应率； 所述步骤3具体按照以下步骤实施： 采用PI调节器方便快速实现调节，得到最终的定子电阻自适应率为： ； 步骤4、得到定子磁链预测值和转速预测值； 所述步骤4具体按照以下步骤实施： 步骤401、根据转子与定子磁链转换公式得到定子磁链，再根据感应电机两相静止坐标系下的数学模型，得到定子磁链状态方程并计算得到定子磁链估计值： 定子磁链由定子电流和转子磁链计算得到： 根据感应电机两相静止坐标系下的数学模型，将其以定子磁链为状态变量的形式表示为： 步骤402、根据步骤401得到的定子磁链状态方程用前向欧拉离散化公式得到时刻的定子磁链预测值和定子电流预测值； 前向欧拉离散公式为： 得到时刻的定子磁链预测值 式中为系统采样周期，为时刻预测的定子磁链分量，和为时刻定子电流矢量分量，为时刻的定子电压矢量分量，为定子电阻； 定子电流微分方程在经过前向欧拉离散化后得到定子电流预测值，表示为： 式中： 步骤403、根据时刻的定子磁链预测值和时刻的定子电流预测值，得到时刻的电磁转矩预测值，时刻的电磁转矩预测值为： 其中，为电机极对数，为复数中的虚数部位，为k+1时刻的定子电流预测值； 步骤404、依据感应电机的运动方程，通过前向欧拉离散公式，得到时刻转速预测值： 运动方程如下： 得到时刻转速预测值如下： ； 步骤5、对预测模型进行修正，同时将定子电阻辨识值带回定子磁链方程中对定子磁链预测值进行实时更新； 所述步骤5具体按照以下步骤实施： 步骤501、将步骤2中滑模观测器项作为定子磁链预测值的末项，K为滑模增益矩阵，进行约束，修正预测模型，并同时将步骤3中定子电阻估计值带回定子磁链方程中并实时更新定子磁链预测值，既提高预测的准确性，也实时更新预测模型，减小预测误差； 修正后并带有定子电阻更新后的定子磁链预测值如下 步骤502、根据修正后的定子磁链预测值和定子电流预测值，根据电机电磁转矩和电机运动方程，得到修正后的时刻的电磁转矩预测值和修正后的时刻转速预测值分别为： ； 步骤6、进行代价函数的构造，最终实现感应电机的最优控制性能； 所述步骤6具体按照以下步骤实施： 根据步骤5得到的修正后定子磁链预测值和修正后的转速预测值进行代价函数的构造，模型预测直接速度控制的代价函数由定子磁链和转子转速两个不同的物理量纲构成，故需要加入权重系数来平衡这两个量纲，具体代价函数构造如下所示： 其中，为给定的定子磁链幅值，为k+1时刻的定子磁链预测值的绝对值，为磁链项的权重系数，为速度项的权重系数； 磁链项的权重系数为，由下式表示： 为参考速度项； 对于两电平电压源型逆变器，首先预测基本电压矢量作用下的转速，定子磁链，；再根据预测值计算相应的代价函数；最后，选取使代价函数最小的电压矢量作为变换器的最优输出。

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