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基于长时域FCS-MPC训练的一维卷积神经网络用于FPGA平台电力电子变换器控制——以Si/SiC混合变换器为例
Long-Horizon FCS-MPC Trained 1-D Convolution Neural Networks for FPGA-Based Power-Electronic Converter Control With a Si/SiC Hybrid Converter Case Study
Ning Li · Hao Yu · Stephen Finney · Paul D. Judge · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年2月
传统的电力电子长时域有限控制集模型预测控制（FCS - MPC）在实时实现方面存在两个主要问题：1）计算负担和延迟；2）对现场可编程门阵列（FPGA）等实时平台的硬件资源要求较高。为解决这些问题，研究人员提出利用模型预测控制结果作为离线训练数据来训练人工神经网络（ANN），并将其应用于实时控制器中，以替代原有的模型预测控制模型。通过这种方式，人工神经网络减轻了在线计算负担和对硬件资源的需求。本文提出了一种基于FPGA的用于长时域FCS - MPC的一维卷积神经网络（CNN）。为进一步简化网络模型...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于FPGA的一维卷积神经网络（CNN）控制技术对我们的核心产品线具有重要战略价值。该技术通过机器学习方法解决了长时域有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）在功率电子变换器中的实时实现难题，这与我们在光伏逆变器、储能变流器等产品中面临的控制性能优化需求高度契合。 技...
具有固定开关频率和相位的交错变换器滞环电流控制器
Hysteresis Current Controller With Fixed Switching Frequency and Phase for Interleaved Converters
Deshuo Yu · Hao Yi · Fang Zhuo · Yuguo Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
针对滞环电流控制（HCC）变换器开关频率变化导致滤波器设计困难及电磁干扰（EMI）严重的问题，本文提出了一种双环控制策略。该方法实现了交错并联变换器的固定开关频率和相位控制，有效解决了随机电流纹波无法交错的问题，提升了高功率变换系统的EMI性能并降低了滤波难度。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有显著的工程价值。在PowerTitan等大功率储能变流器（PCS）及组串式光伏逆变器中，多模块并联是主流拓扑。传统的滞环控制虽响应快，但变频特性不利于滤波器优化。本文提出的固定频率交错控制技术，能显著降低输出电流纹波，减小磁性元件体积，从而提升整机功率密度并优化EMI...
动态非线性下垂控制
DNDC）：一种直流微电网的新型一次控制方法
Hao Tu · Hui Yu · Srdjan Lukic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文提出了一种用于直流微电网的动态非线性下垂控制（DNDC）方法，旨在无需通信的情况下实现电压调节与功率分配。该控制器基于非线性动力学方程，可视为交流微电网可调度虚拟振荡器控制的直流对应方案，在暂态过程中表现出优异的性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及微电网解决方案具有重要参考价值。DNDC无需通信即可实现功率分配，能显著提升储能变流器（PCS）在离网或弱电网环境下的并联运行稳定性与响应速度。建议研发团队将其作为构网型（GFM）控制策略的优化方向，特别是在多机并联的直流微...
虚拟惯性对含恒功率负载直流电网稳定性的影响
Impact of Virtual Inertia on DC Grid Stability With Constant Power Loads
Hao Tu · Hui Yu · Srdjan Lukic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
虚拟惯性是缓解低惯性直流电网暂态电压波动的有效控制手段。然而，在存在恒功率负载（CPLs）的情况下，其对系统稳定性的具体影响尚不明确。本文针对含CPLs的虚拟惯性直流电网进行了严谨的稳定性分析。
解读: 该研究直接关联阳光电源的构网型（Grid-Forming）储能技术及微电网解决方案。在PowerTitan和PowerStack等储能系统中，引入虚拟惯性控制是提升系统在弱电网或离网模式下稳定性的关键。恒功率负载（CPLs）在工商业储能应用中极为常见，其负阻抗特性易引发系统振荡。本文的稳定性分析结论...
基于升维映射线性化的软开关点自优化本地电压控制
Self-Optimizing Local Voltage Control of SOP in Active Distribution Networks Based on Lift-Dimension Mapping Linearization
Jingrong Su · Haoran Ji · Peng Li · Hao Yu 等9人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月 · Vol.17
针对主动配电网中分布式电源高渗透引发的电压越限问题，本文提出一种面向软开关点（SOP）的自优化本地电压控制方法。通过升维映射线性化构建数据驱动控制模型，并设计自优化引导机制生成标签数据，实现在标注数据稀缺下的高效、自适应电压调控。
解读: 该研究提出的SOP本地电压控制算法可直接赋能阳光电源ST系列储能变流器（PCS）及PowerTitan系统在微电网/台区级柔性互联场景中的动态电压支撑能力。尤其适用于含高比例户用光伏的配网末端，增强组串式逆变器群与PCS协同调压的实时性与鲁棒性。建议将LDML+自优化机制嵌入iSolarCloud智...
考虑逆变器和电机非线性的永磁电机宽调速范围最大转矩电流比
MTPA）控制
Hao Ge · Yu Miao · Berker Bilgin · Babak Nahid-Mobarakeh 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月
本文提出了一种针对永磁同步电机（PMSM）的宽调速范围MTPA控制实用方法。介绍了基于逆变器的电机参数测量技术，包括绕组电阻及d、q轴磁链。同时，深入分析了逆变器电压幅值误差等非线性因素对控制性能的影响，旨在提升电机驱动系统的效率与动态响应。
解读: 该研究关注电机驱动的精确控制与非线性补偿，对阳光电源的电动汽车充电桩（电机驱动模块）及风电变流器业务具有重要参考价值。通过优化MTPA控制策略并补偿逆变器非线性，可显著提升变流器在宽转速范围下的效率，降低损耗。建议研发团队将其应用于风电变流器及充电桩功率模块的控制算法升级中，以提升产品在复杂工况下的...
基于反电动势自适应阈值电压比较电路的无位置传感器BLDCM自校正换相方法
Self-Correction Commutation Method of Position Sensorless BLDCM Using Back-EMF Adaptive Threshold Voltage Comparison Circuit
Hao Jin · Wenyu Shen · Yanmin Li · Liandong Yu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文针对无刷直流电机（BLDCM）无位置传感器控制中，因低通滤波器及软硬件实现导致的换相误差问题，提出了一种优化的反电动势（back-EMF）检测方法。通过自适应阈值电压比较电路，有效减少了换相延迟，从而提升了电机运行的转矩平稳性和系统效率。
解读: 该技术主要针对无刷直流电机（BLDCM）的无位置传感器控制，虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器等电力电子变换领域，而非电机驱动，但其提出的“自适应阈值比较”与“换相误差补偿”算法思想，在阳光电源的电动汽车充电桩功率模块控制、以及部分风电变流器中涉及的电机辅助驱动控制中具有...
单绕组无轴承开关磁阻电机相换向优化的直接转矩控制
Direct Torque Control With Phase Commutation Optimization for Single-Winding Bearingless Switched Reluctance Motor
Tao Zhu · Xin Cao · Qiang Yu · Zhiquan Deng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
本文针对单绕组无轴承开关磁阻电机，提出了一种优化相换向的直接转矩控制方法。相比传统控制，该方法显著降低了转矩脉动和绕组电流有效值。针对现有方法中电压矢量选择不合理及全周期控制带来的问题，通过优化换向策略，提升了系统的控制性能与运行效率。
解读: 该研究聚焦于开关磁阻电机（SRM）的先进控制算法，虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器领域，尚未大规模布局无轴承电机驱动，但其核心的转矩脉动抑制与电压矢量优化逻辑，与阳光电源在风电变流器及高性能电机驱动控制算法的研发逻辑具有技术同源性。建议研发团队关注该类电机在工业驱动...
基于转矩电流积分平衡的磁通切换永磁电机改进矢量控制方法
Improved Vector Control Method Based on Torque Current Integral Balance for Flux-Switching Permanent Magnet Machines
Yu Wang · Chenggao Zhang · Wenjuan Hao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
磁通切换永磁（FSPM）电机因其高转矩密度、强弱磁能力及高可靠性，在电驱动系统中极具吸引力。本文针对FSPM电机常用的矢量控制（VC）和直接转矩控制（DTC）方法，提出了一种基于转矩电流积分平衡的改进矢量控制策略，旨在优化电磁转矩的动态响应性能。
解读: 该文献聚焦于FSPM电机的先进控制算法，主要应用于高性能电驱动领域。虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能系统及风电变流器，与该电机拓扑的直接关联度较低，但其提出的“转矩电流积分平衡”控制思想，在提升电机动态响应和控制精度方面的逻辑，可为阳光电源风电变流器或未来布局的高端电机驱动控制算法提供参...
短路工况下容错型磁通切换永磁电机改进控制策略
Improved Control Strategy for Fault-Tolerant Flux-Switching Permanent-Magnet Machine Under Short-Circuit Condition
Yu Wang · Liang Geng · Wenjuan Hao · Wenyan Xiao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
容错型磁通切换永磁电机（FTFSPM）因高可靠性和高转矩密度适用于关键应用。针对短路故障下短路电流导致的转矩脉动问题，本文提出了一种改进控制策略，以优化系统在故障状态下的稳态性能，克服传统PI控制在故障工况下的局限性。
解读: 该研究聚焦于电机驱动系统的容错控制，虽主要针对电机本体，但其故障诊断与容错控制逻辑对阳光电源的电力电子变换器（如风电变流器及储能PCS）具有参考价值。在风电变流器领域，提升变流器在电网故障或内部短路工况下的鲁棒性是核心竞争力。建议研发团队借鉴文中关于抑制故障电流波动及提升系统稳态性能的控制思路，优化...