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基于优化脉冲模式的多步有限控制集模型预测控制及其实时验证
Optimized-Pulse-Pattern Multistep Finite-Control-Set MPC With Real-Time Validation
| 作者 | Cristóbal González · Alejandro Angulo · Fernando Mancilla-David |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2025年9月 |
| 技术分类 | 控制与算法 |
| 技术标签 | 模型预测控制MPC 并网逆变器 多电平 PWM控制 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 模型预测控制 有限控制集 多步预测 优化脉冲模式 并网变换器 谐波畸变 开关频率 |
语言:
中文摘要
本文针对多步有限控制集模型预测控制（MFCS-MPC）在中压大功率并网变流器中应用受限的问题，提出了一种优化脉冲模式（OPP）与MFCS-MPC结合的方法。该方法解决了传统MFCS-MPC在稳态下产生非周期性电压、谐波频谱不可预测及开关频率可变的问题，提升了系统的电能质量与控制性能。
English Abstract
This article addresses the main performance issues of multistep-finite-control-set model predictive control (MFCS-MPC) that make it impractical in medium-voltage high-power grid-connected converters. Current MFCS-MPC techniques synthesize nonperiodic steady-state voltages that produce harmonic-rich continuous and unpredictable Fourier spectra with variable switching frequency. This article leverag...
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SunView 深度解读
该技术对阳光电源的中压大功率集中式逆变器及PowerTitan系列储能变流器具有重要参考价值。传统MPC在大功率应用中常受限于开关频率波动及谐波控制难题，该研究通过引入优化脉冲模式，能有效改善大功率并网系统的谐波性能，降低滤波器设计难度。建议研发团队在集中式逆变器及大型储能PCS的控制算法中引入该多步优化策略，以提升系统在弱电网下的稳定性，并进一步优化开关损耗，提升整机效率。