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一种改进的无模型参数预测控制与快速梯度更新在三相三电平逆变器中的应用
An Improved Model Parameter-Free Predictive Control With Fast Gradient Updating for Three-phase Three-Level Inverters
| 作者 | Zhengkui Zhao · Minxiao Han |
| 期刊 | IET Power Electronics |
| 出版日期 | 2025年6月 |
| 卷/期 | 第 18 卷 第 1 期 |
| 技术分类 | 电动汽车驱动 |
| 技术标签 | 三电平 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 无模型参数预测控制 快速梯度更新 电压向量分量 查找表更新速度 快速优化方法 |
语言:
中文摘要
本文提出了一种改进的无模型参数预测控制方法，仅考虑电压矢量的α轴和β轴分量，并引入快速梯度更新机制。该方法通过优化查找表（LUT）结构，使LUT更新速度提升约63%。同时，提出一种基于LUT的快速优化策略，显著提高了计算效率，有效降低了控制算法的计算负担，适用于高动态性能要求的三相三电平逆变器系统。
English Abstract
This paper proposes an improved model parameter-free predictive control with fast gradient updating, considering only the _Î_ ± and _Î_ 2 components of the voltage vectors. The proposed method improves the look-up table (LUT) update speed by about 63%. In addition, a fast optimization method based on LUT is proposed, which significantly improves computational efficiency.
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SunView 深度解读
该无模型参数预测控制技术对阳光电源三电平产品线具有重要应用价值。快速梯度更新机制和优化的LUT结构可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列大功率光伏逆变器的三电平拓扑控制中，63%的更新速度提升能有效降低DSP/FPGA计算负担，提高系统动态响应性能。无模型参数特性可增强系统对参数失配的鲁棒性，特别适用于电动汽车驱动系统和充电桩的宽工况运行场景。该技术可与阳光现有的SiC三电平方案结合，优化高频开关控制策略，提升PowerTitan等大型储能系统的电能质量和并网性能，为构网型GFM控制提供更快速的电流跟踪能力。