1.一种混合励磁同步电机多目标优化预测控制方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1：在当前k时刻从电机主电路采集相电流ia(k)、ib(k)、ic(k)和励磁电流if(k)，母线电压Udc(k)和励磁电压Uf(k)，将采集到的信号经电压跟随、滤波、偏置及过压保护调理后送入控制器进行处理，检测电机准确初始位置，送入控制器计算得到电机转子位置角θr(k)和角速度ωr(k)；

步骤2：将步骤1得到的相电流ia(k)、ib(k)、ic(k)经A/D转换后，采用Park变换得到两相旋转坐标系下的定子直轴电流id(k)和交轴电流iq(k)；

步骤3：将给定转速ω*、步骤1得到的励磁电流if(k)和角速度ωr(k)、步骤2得到的直轴电流id(k)和交轴电流iq(k)送入多目标优化预测模块；

步骤4：离散化混合励磁同步电机状态方程，求出k+1时刻角速度及电流预测表达式；

步骤5：利用步骤4得到的k+1时刻角速度和电流预测表达式及主功率变换器和励磁功率变换器的21种开关状态，求出21组k+1时刻角速度预测值ωr(k+1)及电流预测值id(k+1)、iq(k+1)、if(k+1)；

步骤6：定义一种评估函数H；从步骤5得到的21组角速度和电流预测值中找出使评估函数H最小的一组角速度和电流预测值，与该组预测值相对应的开关状态是k+1时刻用于驱动主功率变换器的开关状态(Sa，Sb，Sc)和励磁功率变换器的开关状态(Sf1，Sf2)；

步骤7：利用步骤6产生的6路开关信号Sa，Sb，Sc驱动主功率变换器，4路开关信号Sf1，Sf2驱动励磁功率变换器。

2.根据权利要求1所述的一种混合励磁同步电机多目标优化预测控制方法，其特征在于，所述步骤4具体为：混合励磁同步电机在d-q坐标系下的状态空间方程如下所示：

其中，id、iq分别为d轴与q轴电流，if为励磁绕组电流；Ld、Lq分别为d轴与q轴电感，Lf为励磁绕组自感，Mf为电枢与励磁绕组之间的互感；ψm为永磁体磁链；ud、uq分别为d轴与q轴的电压，uf1为励磁绕组电压；R为电枢绕组电阻，Rf为励磁绕组电阻；ωr为机械角速度；p为电机极对数；B为摩擦系数；J为转动惯量；TL为负载转矩；

用一阶向前差分近似代替一阶导数，将混合励磁同步电机d-q坐标系下的状态空间方程离散化，得k+1时刻的混合励磁同步电机状态方程：同时可得k时刻的混合励磁同步电机状态方程：

将k+1时刻状态方程与k时刻状态方程相减得：

其中，Ts是采样时间，ωr(k+1)是k+1时刻角速度预测值；id(k+1)是k+1时刻定子直轴电流预测值，iq(k+1)是k+1时刻定子交轴电流预测值，if(k+1)是k+1时刻励磁电流预测值；ωr(k-1)是k-1时刻角速度；id(k-1)是k-1时刻定子直轴电流，iq(k-1)是k-1时刻定子交轴电流，if(k-1)是k-1时刻励磁电流；Ud(k)是k时刻定子直轴电压，Uq(k)是k时刻定子交轴电压，Uf1(k)是k时刻励磁电压；Ud(k-1)是k-1时刻定子直轴电压，Uq(k-1)是k-1时刻定子交轴电压，Uf1(k-1)是k-1时刻励磁电压。

3.根据权利要求1所述的一种混合励磁同步电机多目标优化预测控制方法，其特征在于，所述步骤5具体为：混合励磁同步电机主功率变换器开关状态(Sa，Sb，Sc)与其对应的电压矢量如表1所示：表1主功率变换器开关状态和电压矢量

混合励磁同步电机励磁功率变换器开关状态(Sf1，Sf2)与其对应的电压矢量如表2所示：表2励磁功率变换器开关状态和电压矢量

表1中的每一个电压矢量对应一组定子α轴电压Uα与β轴电压Uβ，表2中的每一个电压矢量对应一个励磁电压Uf1；

将Uα、Uβ经过两相静止坐标到两相旋转坐标变换可得Ud、Uq：

根据表1、Ud与Uq的表达式，可得7组k时刻的Ud(k)与Uq(k)；根据表2可得3组k时刻的Uf1(k)；

将步骤1和步骤2得到的k时刻的ωr(k)、id(k)、iq(k)、if(k)，保存在寄存器的k-1时刻的ωr(k-1)、id(k-1)、iq(k-1)、if(k-1)，步骤5得到的Ud(k)、Uq(k)、Uf1(k)与保存在寄存器的k-

1时刻的Ud(k-1)、Uq(k-1)、Uf1(k-1)代入k+1时刻状态方程与k时刻状态方程相减所得的方程中，得到21组k+1时刻角速度预测值ωr(k+1)及电流预测值id(k+1)、iq(k+1)、if(k+1)和相对应的21种开关状态。

4.根据权利要求1所述的一种混合励磁同步电机多目标优化预测控制方法，其特征在于，所述步骤6具体为：利用步骤5得到的主功率变换器和励磁功率变换器的21种开关状态中的每一种开关状态对应着一组角速度和电流预测值ωr(k+1)、id(k+1)、iq(k+1)、if(k+1)；考虑角速度参考跟踪的精确性，驱动系统电压与电流的限制，保持系统损耗最小，定义一种评估函数H：其中，第一项是对给定角速度与预测角速度的差值进行评估，保证预测角速度跟踪的精确性；第二项是对系统效率进行评估，保持电机铜耗最小；第三项是对系统电压及电流约束条件进行评估；

其中，λω、λi为权重系数；Imax为最大允许定子电流值；IfN为励磁电流额定值；

将步骤5得到的21组角速度预测值ωr(k+1)和电流预测值id(k+1)、iq(k+1)、if(k+1)代入评估函数中，找出使评估函数H最小的一组角速度和电流预测值，且与该组预测值相对应的开关状态是k+1时刻用于驱动主功率变换器的开关状态(Sa，Sb，Sc)和励磁功率变换器的开关状态(Sf1，Sf2)。