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基于比例谐振控制器相位滞后的逆变器鲁棒稳定性设计
Robust Stability Design for Inverters Using Phase Lag in Proportional-Resonant Controllers
Zhiyong Chen · Bin Li · Boyi Wang · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年8月
工程师常常将比例谐振（PR）控制器简化为更简单的比例控制器，而忽略了中频处的相位滞后。这种简化可能会导致错误的假设，即当电感 - 电容 - 电感（LCL）谐振频率（ωr）低于临界频率（ωcrit），即当 ωr ≤ ωcrit 时，采用网侧电流反馈的单环控制逆变器会失稳。相反，我们发现 PR 控制器能够在中频处提供足够的相位滞后。在 ωr ≤ ωcrit 的条件下，通过调整控制器参数来增大该相位滞后，无需额外的阻尼即可使逆变器稳定。我们的研究提出了一种稳健的稳定性设计流程，该流程包括调整 PR 控...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于比例谐振控制器相位滞后的鲁棒稳定性设计研究具有重要的工程应用价值。该技术直接针对光伏逆变器和储能变流器中广泛应用的LCL滤波器控制难题，突破了传统设计中"谐振频率低于临界频率必然失稳"的认知局限。 对于阳光电源的产品线而言，这项技术的核心价值体现在三个层面：首先，...
直流汇集系统全范围电流谐波抑制的选择性虚拟合成矢量嵌入
Selective Virtual Synthetic Vector Embedding for Full-Range Current Harmonic Suppression of the DC Collector
Feng An · Biao Zhao · Bin Cui · Yushuo Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
随着可再生能源与储能的发展，直流汇集系统成为分布式能源接入中压电网的关键环节。针对直流电压不一致及子模块占空比差异导致传统载波移相调制难以有效抑制谐波的问题，本文提出了一种选择性虚拟合成矢量嵌入方法，实现了直流汇集系统全范围内的电流谐波抑制，提升了系统电能质量与运行稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及大型光伏电站的直流汇集方案具有重要参考价值。在多模块并联的直流汇集架构中，谐波抑制直接影响系统效率与电容寿命。通过引入虚拟合成矢量嵌入技术，可优化PCS内部的调制策略，在不增加硬件成本的前提下，显著提升系统在复杂工况下的...
单相独立逆变器抛物线电流控制的无传感器实现
A sensorless implementation of the parabolic current control for single-phase stand-alone inverters
Lanhua Zhang · Rachael Born · Bin Gu · Baifeng Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年5月
抛物线电流控制因其快速的瞬态响应和恒定的开关频率，在电压源逆变器中具有应用优势，可有效改善电流或电压波形的畸变。本文提出了一种无需传感器的抛物线电流控制实现方案，旨在提升逆变系统的动态性能与控制精度。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有重要价值。在户用光伏逆变器及小型储能PCS（如ST系列）中，单相逆变器的动态响应速度直接影响电能质量。抛物线电流控制方案通过优化瞬态响应，能显著提升逆变器在负载突变时的输出稳定性，减少波形畸变。此外，“无传感器”特性有助于降低硬件成本并提高系统可靠性。建议研发团队评估该...
一种具有改进电流跟踪和增强稳定性范围的抛物线电流控制死区补偿方法
A Dead-Time Compensation Method for Parabolic Current Control With Improved Current Tracking and Enhanced Stability Range
Lanhua Zhang · Bin Gu · Jason Dominic · Baifeng Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年7月
滞环电流控制是电压源逆变器实现快速响应的有效非线性控制手段，但其开关频率变化范围大，导致开关损耗增加及滤波设计困难。本文提出一种抛物线电流控制的死区补偿方法，旨在解决死区效应带来的电流跟踪偏差与稳定性问题，提升逆变器在宽频率范围下的控制性能。
解读: 该研究针对滞环控制的频率波动与死区非线性问题，对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在追求高功率密度和快速动态响应的场景下，该补偿方法能有效降低死区导致的电流谐波，提升并网电能质量。建议研发团队在高性能逆变器控制算法中引入该抛物线补偿策略，以优化弱电...
考虑运动学与动力学约束的独立计量电液系统自适应鲁棒约束运动控制
Adaptive Robust Constrained Motion Control of an Independent Metering Electro-Hydraulic System Considering Kinematic and Dynamic Constraints
Yong Zhou · Bobo Helian · Zheng Chen · Bin Yao · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年4月
独立计量系统（IMS）凭借高功率密度、大输出力和高控制自由度，在液压工业应用中展现出卓越的性能。然而，安全阀和补油阀等机械安全结构的存在引入了复杂的约束条件，这极大地限制了独立计量系统的性能提升。若违反这些约束条件，系统将出现气穴、溢流和压力冲击等不良现象，导致系统失去精度和稳定性。本文提出了一种双环控制策略，将外环约束轨迹规划器与内环自适应鲁棒运动控制器（ARC）相结合，以实现独立计量系统的约束运动控制。在外环中，运动学和动力学约束条件均被转化为对重新规划轨迹的时变约束，这些约束基于状态反馈进...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项独立计量电液系统的自适应鲁棒约束控制技术具有重要的跨领域应用价值。虽然该研究聚焦于液压系统，但其核心控制理念与我司在新能源领域面临的约束优化问题高度契合。 在储能系统领域，该技术的双环控制架构对我司具有直接借鉴意义。外环轨迹规划器处理运动学和动力学约束的方法，可类比应...