所属的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的存储装置、处理装置的具体工作过程及有关说明，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。本领域技术人员应该能够意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块、方法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，软件模块、方法步骤对应的程序可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或内所公知的任意其它形式的存储介质中。为了清楚地说明电子硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以电子硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不是用于描述或表示特定的顺序或先后次序。术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、方法、物品或者设备/装置所固有的要素。至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
背景技术：
1、模型预测控制(mpc)是新发展起来的一类算法，基于该控制策略的电机具有转矩动态响应快,电流正弦度高,转速跟踪性能好,无需额外调制技术,没有电流内环等优点,故非常适合用在电机控制领域。mpc技术只需要推导对应的数学模型，算得目标预测值并代入价值函数中取最优解，就可以实现想要的控制。但是当控制精度要求越高，控制目标越多的时候，代价函数中的函数项也会随之增加，这也带来各函数项权重系数如何设计的问题，这也是mpc算法本身的缺陷。在目前的学术界而言，权重因子的设计并无通用的理论，只能通过仿真和实验去修正该系数，整定过程较为繁琐，这会让mpc算法实现变得更加复杂。除此之外，传统的模型预测控制使用单矢量发波的方式，这就会造成电机输出的转矩脉动较大、开关频率在整个速度范围内不固定等问题。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中的上述问题，即现有的电机控制方法电机输出的转矩脉动较大、开关频率在整个速度范围内不固定的问题，本发明提供了一种双矢量模型预测磁链控制感应电机的方法，包括：
2、实时采集电机侧的定子电流iabc和转子机械角速度ωr，并通过二阶欧拉离散的全阶磁链观测器获取电磁特性参数；
3、获取转矩控制性能参数；
4、基于额定转速ωr*与所述转子机械角速度ωr进行差分计算后，通过pi控制环获得参考转矩；
5、根据所述参考转矩、电磁特性参数和转矩控制性能参数，预测下一时刻最优有源电压矢量；
6、基于控制电压矢量和所述最优有源电压进行开关对称发波，获得控制脉冲信号并进行双矢量控制。
7、在一些优选的实施方式中，所述电磁特性参数包括定子电流、定子磁链和转子磁链。
8、在一些优选的实施方式中，所述转矩控制性能参数包括由转矩公式计算得到的转矩和零电压矢量单独作用时的转矩脉动初始值。
9、在一些优选的实施方式中，所述下一时刻最优有源电压矢量的计算方法包括：
10、根据所述参考转矩和所述电磁特性参数计算下一时刻的等效的定子磁链矢量；
11、基于所述等效的定子磁链矢量，根据转矩斜率公式计算不同有源矢量转矩脉动值，依据无差拍转矩控制方法计算有源矢量作用时间；
12、通过等效电压矢量预测模型计算各有源矢量依据所述有源矢量作用时间ts与零矢量依据零矢量作用时间下的等效电压矢量veq，进而得到第k+1时刻6个钉子磁链预测值ψsp(k+1)；
13、将第k+1时刻6个钉子磁链预测值ψsp(k+1)代入代价函数中，进行6次比较，选择代价函数值最小的对应的电压作为最优有源电压矢量vs(opt)。
14、在一些优选的实施方式中，所述代价函数为第k+1时刻定子磁链预测值与k+1时刻定子磁链参考值之差的绝对值。
15、在一些优选的实施方式中，所述基于控制电压矢量和所述最优有源电压进行开关对称发波具体为：
16、施加一段时长为t0/2的零电压矢量，之后施加时长为有源矢量作用时间ts的最优有源电压矢量vs(opt)，最后施加时长为t0/2的零电压矢量，获得控制脉冲信号。
17、在一些优选的实施方式中，在通过pi控制环获得参考转矩之前，还包括施加有源电压矢量v1，直至采样电流幅值超过预设的阈值，将所述有源电压矢量v1切换为零电压矢量，反复切换直至定子磁链幅值达到定子磁链幅值参考值的设定比例。
18、本发明的另一方面，提出了一种双矢量模型预测磁链控制感应电机的系统，所述系统包括：
19、运动采集模块，配置为实时采集电机侧的定子电流iabc和转子机械角速度ωr，并通过二阶欧拉离散的全阶磁链观测器获取电磁特性参数；
20、获取转矩控制性能参数；
21、参考转矩获取模块，配置为基于额定转速ωr*与所述转子机械角速度进行差分计算后，通过pi控制环获得参考转矩；
22、预测模块，配置为根据所述参考转矩、电磁特性参数和转矩控制性能参数，预测下一时刻最优有源电压矢量；
23、控制模块，配置为基于控制电压矢量和所述最优有源电压进行开关对称发波，获得控制脉冲信号并进行双矢量控制。
24、本发明的第三方面，提出了一种电子设备，包括：
25、至少一个处理器；以及
26、与至少一个所述处理器通信连接的存储器；其中，
27、所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，所述指令用于被所述处理器执行以实现上述的双矢量模型预测磁链控制感应电机的方法。
28、本发明的第四方面，提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于被所述计算机执行以实现上述的双矢量模型预测磁链控制感应电机的方法。
29、本发明的有益效果：
30、(1)本发明的控制方法按照电机本身的数学模型进行理论推导，将电机转矩和定子磁链幅值两项控制目标通过电机公式等效为一项定子磁链矢量控制项，这就省去了在代价函数中对进行权重因子的设计，大大优化算法；
31、(2)本发明的控制方法按照无差拍转矩控制的原理，将单矢量发波转变为双矢量发波，确保一个控制周期内有两段电压矢量共同作用，实现了开关频率的固定，并且根据开关次数最少的理念，采用了对称发波的方式。
32、(3)本发明加入了软起动保护，采用直流预励磁的方式先建立一定程度的定子磁链，这样可以最大程度降低启动电流，实现过电流保护。
1.一种双矢量模型预测磁链控制感应电机的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的双矢量模型预测磁链控制感应电机的方法，其特征在于，所述电磁特性参数包括定子电流、定子磁链和转子磁链。
3.根据权利要求2所述的双矢量模型预测磁链控制感应电机的方法，其特征在于，所述转矩控制性能参数包括由转矩公式计算得到的转矩和零电压矢量单独作用时的转矩脉动初始值。
4.根据权利要求3所述的双矢量模型预测磁链控制感应电机的方法，其特征在于，所述下一时刻最优有源电压矢量的计算方法包括：
5.根据权利要求4所述的双矢量模型预测磁链控制感应电机的方法，其特征在于，所述代价函数为第k+1时刻定子磁链预测值与k+1时刻定子磁链参考值之差的绝对值。
6.根据权利要求5所述的双矢量模型预测磁链控制感应电机的方法，其特征在于，所述基于控制电压矢量和所述最优有源电压进行开关对称发波具体为：
7.根据权利要求6所述的双矢量模型预测磁链控制感应电机的方法，其特征在于，在通过pi控制环获得参考转矩之前，还包括施加有源电压矢量v1，直至采样电流幅值超过预设的阈值，将所述有源电压矢量v1切换为零电压矢量，反复切换直至定子磁链幅值达到定子磁链幅值参考值的设定比例。
8.一种双矢量模型预测磁链控制感应电机的系统，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于被所述计算机执行以实现权利要求1-7任一项所述的双矢量模型预测磁链控制感应电机的方法。
