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电力电子系统的可微预测控制

Differentiable Predictive Control for Power Electronic Systems

作者 Yuan Li · Shuai Zhao · Mateja Novak · Yongjie Liu · Huai Wang · Frede Blaabjerg
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2026年1月
技术分类 控制与算法
技术标签 模型预测控制MPC 深度学习 机器学习 PWM控制
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 可微预测控制 电力电子系统 神经网络策略 预测控制 控制优化
语言:

中文摘要

本文首次在电力电子系统中引入可微预测控制(DPC)。通过将预测控制代价函数直接嵌入可微神经网络策略,该方法无需标注控制数据及在线优化求解器。控制策略仅通过系统轨迹进行训练,并可直接部署。

English Abstract

This letter presents the first implementation of differentiable predictive control (DPC) in power electronic systems. By embedding the predictive control cost function directly into a differentiable neural network policy, the proposed approach eliminates the need for labeled control data and online optimization solvers. The control policy is trained solely from system trajectories and deployed on ...
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SunView 深度解读

该技术对阳光电源的核心产品线具有显著的赋能潜力。在组串式及集中式光伏逆变器中,DPC可替代传统的模型预测控制(MPC),在降低计算资源需求的同时提升动态响应速度,特别是在弱电网环境下,能显著增强并网稳定性。对于PowerTitan等储能变流器(PCS),该算法可优化充放电控制策略,提升系统效率。此外,该技术无需在线求解器的特性,极大地降低了对DSP/FPGA的算力要求,有助于降低硬件成本。建议研发团队在iSolarCloud智能运维平台中引入该类AI算法,通过数据驱动优化提升设备全生命周期的控制性能。