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基于级联扩张状态观测器的永磁同步电机速度控制器设计：考虑可变控制增益与不确定扰动
Cascaded Extended State Observer-Based Speed Controller Design of PMSM Considering Variable Control Gain and Uncertain Disturbance
Shuaipeng Tang · Tingna Shi · Yanfei Cao · Yan Yan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
针对永磁同步电机控制系统中控制增益失配及扰动抑制问题，本文提出了一种具有强抗扰能力和增益自适应功能的变增益线性自抗扰控制器（VG-LADRC）。该控制器采用级联扩张状态观测器（ESO），通过ESO1与ESO2的联合估计，有效提升了系统的动态响应性能与鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的电机驱动类业务（如风电变流器、储能系统中的冷却泵/风扇控制、以及电动汽车充电桩的功率模块控制）具有重要参考价值。在风电变流器中，PMSM的精确转速控制直接影响发电效率；在储能系统及充电桩的辅助系统中，该算法能显著提升电机运行的鲁棒性，应对负载波动和环境扰动。建议研发团队评估VG-L...
结合触发式扩展扰动观测器的负载转矩与转动惯量在线估计
Online Estimation of Load Torque and Moment of Inertia Incorporating Extended Disturbance Observer With Trigger
Shuaipeng Tang · Yanfei Cao · Tingna Shi · Yan Yan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文提出了一种基于扰动估计思想的扩展扰动观测器（EDOB），用于实现速度、负载转矩和转动惯量的同步估计。通过深入分析观测器中三个估计误差的内部关联，将负载转矩与转动惯量这两个耦合参数的辨识简化为两个观测方程，有效提高了参数估计的精度与实时性。
解读: 该技术在阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及风电变流器领域具有重要应用价值。储能PCS在参与电网调频调峰时，电机或负载侧的转动惯量及负载转矩的实时辨识对于提升控制系统的动态响应和稳定性至关重要。通过引入该触发式EDOB算法，可优化PCS的控制策略，增强系统在复杂工况下...
基于变结构扩展滑模观测器的永磁同步电机负载转矩与转动惯量同步辨识
Simultaneous Identification of Load Torque and Moment of Inertia of PMSM Based on Variable Structure Extended Sliding Mode Observer
Shuaipeng Tang · Tingna Shi · Yanfei Cao · Zhichen Lin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文设计了一种变结构滑模观测器（VS-SMO）用于负载转矩观测。通过引入解耦项，该方法消除了待估计参数与估计速度误差导数之间的耦合关系，并有效抑制了负载转矩估计中的抖振信号。该研究实现了对永磁同步电机负载转矩和转动惯量的同步高精度辨识。
解读: 该技术在电机控制领域具有重要应用价值，与阳光电源的业务高度契合。首先，在风电变流器产品线中，精确的转矩和惯量辨识能优化风机转矩控制，提升低风速下的捕获效率及电网适应性。其次，在储能系统（如PowerTitan）的辅助动力系统或未来涉及电机驱动的集成方案中，该算法能提升系统动态响应速度。建议研发团队关...
基于自监督学习的伺服系统多参数优化框架
Self-Supervised Learning-Based Multiparameters Optimization Framework in Servo Systems
Hongjie Li · Gan Wang · Tingna Shi · Yanfei Cao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
伺服控制系统存在多参数强耦合问题，导致优化过程面临效率与稳定性的双重挑战。传统基于系统建模的参数整定策略存在模型依赖性强、优化效率低、数据需求高及结构侵入性等问题。本文提出一种基于自监督学习的多参数优化框架，旨在解决上述难题，实现更高效、鲁棒的控制参数自动整定。
解读: 该研究提出的自监督学习参数优化框架，对于阳光电源的控制算法迭代具有参考价值。在组串式逆变器和PowerTitan储能系统的控制环路中，参数整定通常依赖于经验或精确模型，面对复杂电网环境（如弱电网）时，控制参数的自适应优化至关重要。该技术可应用于iSolarCloud智能运维平台，通过云端大数据分析与...
基于SVPWM的永磁同步电机驱动小直流母线电容串联IGBT斩波策略
Series IGBT Chopping Strategy Based on SVPWM for PMSM Drives With Small DC-Link Capacitance
Xinmin Li · Hang Gao · Wei Chen · Tingna Shi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文针对直流母线电容较小且直流侧串联IGBT的永磁同步电机驱动系统，提出了一种基于SVPWM的串联IGBT斩波策略。通过分析SVPWM的最大输出能力，明确了系统在小直流母线电容条件下的最小直流电压约束，有效提升了驱动系统的运行性能。
解读: 该技术主要针对电机驱动领域，虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能变流器（PCS），但该研究中关于“小直流母线电容”下的控制策略及“串联IGBT斩波”技术，对提升阳光电源储能PCS及风电变流器在极端工况下的功率密度和可靠性具有参考价值。特别是在减小直流侧电容体积、降低系统成本以及优化高压环境下...
基于预测方法的高速永磁同步电机高精度无传感器控制
High-Precision Sensorless Control of High-Speed Permanent Magnet Synchronous Motor Based on the Prediction Methodology
Mengting Ye · Tingna Shi · Chen Li · Yan Yan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文提出了一种针对高速永磁同步电机（HSPMSM）的高精度无传感器控制策略。该策略基于预测方法，并结合了带有滤波器的电机数学模型。文中开发了一种连续变边界层滑模观测器（CVBSMO），有效缓解了传统滑模控制中因快速切换引起的抖振问题，提高了系统控制精度。
解读: 该技术主要应用于高速电机驱动领域。对于阳光电源而言，虽然核心业务聚焦于光伏和储能，但该研究中涉及的“无传感器控制”和“滑模观测器”算法，在风电变流器的高速电机侧控制，以及未来可能涉及的工业驱动或高功率密度辅助电机驱动中具有参考价值。特别是CVBSMO算法在抑制抖振方面的优化，有助于提升变流器在复杂工...
永磁同步电机扩展极限边界显式模型预测直接速度控制
Expanded Limit Boundary Explicit Model Predictive Direct Speed Control for PMSMs
Mengyuan Zhao · Yanfei Cao · Chen Li · Zhiqiang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文针对永磁同步电机（PMSM）的显式模型预测直接速度控制（DSC）方法进行了研究。传统方法受限于规则六边形电流和电压约束，导致电机运行范围窄、负载能力低。本文提出了一种扩展极限边界的控制策略，旨在提升PMSM在高速运行下的动态性能与负载能力。
解读: 该研究提出的高性能电机控制算法对阳光电源的风电变流器及电动汽车充电桩业务具有参考价值。在风电变流器中，优化PMSM的动态响应和运行边界可提升风机在复杂工况下的发电效率；在充电桩领域，该算法有助于提升电机驱动系统的控制精度与响应速度。建议研发团队关注其在非线性约束下的优化策略，以进一步提升公司电力电子...
基于解耦双自由度控制结构的电驱动速度控制器设计
Speed Controller Design for Electric Drives Based on Decoupling Two-Degree-of-Freedom Control Structure
Shiyu Lin · Yanfei Cao · Zhiqiang Wang · Yan Yan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
在电机伺服系统的速度控制中，双自由度（2DOF）控制因能同时优化参考跟踪性能和抗扰性能而备受关注。然而，现有的2DOF控制结构存在参考跟踪性能与抗扰性能调节耦合的缺陷。本文提出了一种解耦的2DOF控制结构，通过解耦设计实现了跟踪与抗扰性能的独立调节，提升了伺服系统的动态响应与鲁棒性。
解读: 该研究提出的解耦双自由度控制策略在电机伺服控制领域具有通用性。对于阳光电源而言，该算法可优化电动汽车充电桩内部功率模块的电机驱动控制，或提升风电变流器中发电机侧的转速控制精度。通过实现跟踪性能与抗扰性能的解耦，能够显著改善系统在复杂工况下的动态响应，提升充电桩及变流器产品的控制稳定性。建议研发团队评...
永磁同步电机的二自由度自抗扰电流控制
Two-Degree-of-Freedom Active Disturbance Rejection Current Control for Permanent Magnet Synchronous Motors
Shiyu Lin · Yanfei Cao · Chen Li · Zhiqiang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
在永磁同步电机控制中，自抗扰控制（ADRC）因其卓越的抗干扰能力备受关注。然而，现有ADRC方法存在参考跟踪性能与抗干扰性能耦合的问题。本文提出了一种二自由度ADRC电流控制策略，旨在解耦并同时提升电流控制的动态响应与抗扰性能。
解读: 该技术主要应用于电机驱动领域，虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能变流器（PCS），但该算法在提升电力电子变换器控制精度方面具有参考价值。对于阳光电源的风电变流器产品线，该二自由度ADRC控制策略可用于优化发电机侧变流器的电流环性能，提升在复杂电网干扰下的动态响应速度和稳定性。建议研发团队评...
基于超高频正弦波注入的自由运行无传感器IPMSM低速旋转重启动与速度记录
Low-Speed Rotating Restart and Speed Recording for Free-Running Sensorless IPMSM Based on Ultrahigh Frequency Sinusoidal Wave Injection
Xinmin Li · Yan Yan · Yamei Xu · Wei Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
针对内置式永磁同步电机（IPMSM）在低速无传感器运行范围内的控制难题，本文提出了一种由控制电源供电的超高频（UHF）正弦电压注入方法，并设计了相应的信号注入与检测系统拓扑。该方法旨在替代传统高频注入技术，实现电机在自由运行状态下的平滑重启动与速度记录。
解读: 该技术主要针对IPMSM电机的无传感器控制，虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能PCS，但该技术在电动汽车充电桩的电机驱动控制或风电变流器中具有潜在参考价值。特别是在需要高动态响应和低速高精度控制的场景下，超高频注入法能有效提升电机启动的平稳性。建议研发团队关注该拓扑在提升电机驱动系统鲁棒性...
内置式永磁同步电机磁场定向控制系统中的电流谐波分析与控制
Analysis and Control of Current Harmonic in IPMSM Field-Oriented Control System
Zhiwei Chen · Tingna Shi · Zhichen Lin · Zhiqiang Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
针对内置式永磁同步电机（IPMSM）中存在的电流谐波问题，本文从电流谐波计算模型建立、谐波提取及谐波调节器设计三个方面展开研究。文章考虑了电压谐波对电流的影响，旨在实现对电机电流谐波的精确控制，从而提升电机驱动系统的运行性能。
解读: 该研究聚焦于电机驱动系统的谐波抑制与高精度控制，与阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器业务具有技术关联性。虽然阳光电源目前核心业务侧重于光伏与储能的电力电子变换，但电机控制算法（如谐波抑制、FOC控制）在风电变流器及未来可能拓展的电机驱动应用中具有通用性。建议研发团队关注文中提出的谐波调节器设计方法...
一种用于级联H桥逆变器驱动永磁同步电机的改进SVPWM方案
A Novel SVPWM Scheme for Field-Oriented Vector-Controlled PMSM Drive System Fed by Cascaded H-Bridge Inverter
Huan Yao · Yan Yan · Tingna Shi · Guozheng Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
针对多电平逆变器驱动系统中参考电压合成复杂、共模电压高及开关损耗大等问题，本文提出了一种新型空间矢量脉宽调制（SVPWM）方案。该方法有效降低了计算复杂度，并提升了永磁同步电机（PMSM）的运行性能。
解读: 该研究关注多电平逆变器的高效控制算法，对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）具有参考价值。多电平拓扑在提升功率密度和降低谐波方面具有优势，但控制复杂。该文提出的简化SVPWM方案有助于降低控制器运算负担，减少开关损耗，从而提升大功率逆变设备的效率与可靠性。建议研发...
方波电压注入式IPMSM无传感器驱动中附加高频转矩脉动的最小化
Minimization of Additional High-Frequency Torque Ripple for Square-Wave Voltage Injection IPMSM Sensorless Drives
Zhichen Lin · Xinmin Li · Zhiqiang Wang · Tingna Shi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
方波电压注入式无传感器控制方法会导致内置式永磁同步电机（IPMSM）产生额外的高频转矩脉动。本文分析了高频响应电流与高频转矩脉动之间的关系，并得出结论：当波动方向与特定轴向对齐时，可有效抑制该脉动，从而优化电机驱动性能。
解读: 该研究聚焦于电机驱动的高精度控制算法，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参考意义。在风电变流器及部分工业驱动应用中，采用无传感器控制可降低硬件成本并提高系统可靠性。通过优化方波注入策略以抑制转矩脉动，能够显著提升电机运行的平稳性与效率，减少机械振动，从而延长传动系统寿命。...
基于非线性扰动观测器的永磁同步电机驱动系统线性二次型调节器控制
Linear Quadratic Regulator Control for PMSM Drive Systems Using Nonlinear Disturbance Observer
Tingna Shi · Yan Yan · Zhanqing Zhou · Meng Xiao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文考虑了参数非线性对转矩和定子磁链的影响，建立了永磁同步电机（PMSM）的非线性数学模型。在此基础上，通过设计非线性扰动观测器、推导最优控制律并将观测值注入最优控制，提出了转矩控制器，有效提升了电机驱动系统的控制性能。
解读: 该文献提出的非线性扰动观测器与LQR控制策略，在电机驱动控制领域具有较高学术价值。对于阳光电源而言，该技术可应用于风电变流器及电动汽车充电桩的电机驱动控制模块。通过引入非线性扰动观测器，能够显著增强变流器在复杂工况下的转矩响应速度与鲁棒性，减少参数摄动带来的控制偏差。建议研发团队关注该算法在高性能风...
一种用于永磁同步电机且具有增强周期性扰动衰减能力的双环预测控制结构
A Dual-Loop Predictive Control Structure for Permanent Magnet Synchronous Machines With Enhanced Attenuation of Periodic Disturbances
Zhanfeng Song · Yaqi Wang · Tingna Shi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
在永磁同步电机（PMSM）控制中，预测控制器因其优异的动态响应而备受关注。然而，死区效应和采样误差引起的周期性扰动会降低电机性能。为抑制这些扰动，本文提出了一种双环预测控制结构，通过引入谐振控制器增强对周期性扰动的衰减能力，有效提升了系统的稳态精度与鲁棒性。
解读: 该研究提出的双环预测控制及周期性扰动抑制策略，对阳光电源的电机驱动类业务（如风电变流器、储能系统中的辅助电机控制或未来潜在的电动汽车充电桩功率模块散热风机控制）具有参考价值。在风电变流器领域，PMSM的精确控制是提升风能转换效率的关键，该算法有助于降低死区效应带来的谐波干扰，提升变流器输出电能质量。...
一种改进的双矢量模型预测转矩控制永磁同步电机
A Modified Double Vectors Model Predictive Torque Control of Permanent Magnet Synchronous Motor
Wei Chen · Sike Zeng · Guozheng Zhang · Tingna Shi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
针对传统占空比模型预测转矩控制（Duty-MPTC）仅使用零矢量作为第二矢量导致转矩控制性能受限的问题，本文提出了一种改进的双矢量模型预测转矩控制（DVMPTC）策略。该方法通过合理选择有效矢量替代零矢量，优化了永磁同步电机的转矩和磁链调节能力，显著提升了控制性能。
解读: 该研究提出的双矢量模型预测控制（DVMPTC）算法，旨在提升电机驱动系统的动态响应与稳态精度。对于阳光电源而言，该技术可应用于风电变流器及储能系统中的电机驱动控制环节。通过优化矢量选择策略，能够有效降低转矩脉动，提升变流器在复杂工况下的控制性能。建议研发团队评估该算法在风电变流器中的移植可行性，以进...
基于LQR的永磁同步电机驱动系统的稳态性能提升
Steady-State Performance Improvement for LQR-Based PMSM Drives
Changliang Xia · Ning Liu · Zhanqing Zhou · Yan Yan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
针对永磁同步电机（PMSM）驱动中死区效应、磁链谐波及采样误差引起的周期性扰动，本文建立了一种包含扰动信息的增广状态空间模型，实现了对PMSM系统更精确的描述，从而提升了系统的稳态控制性能。
解读: 该文献提出的基于增广状态空间模型的LQR控制策略，旨在抑制电机驱动中的周期性扰动。对于阳光电源而言，该技术主要关联于风电变流器及电动汽车充电桩中的电机控制模块。通过引入更精确的扰动补偿机制，可有效降低电流谐波，提升变流器的控制精度与动态响应能力。建议研发团队关注该模型在复杂工况下的鲁棒性表现，并探索...
基于级联预测-积分-谐振控制器的永磁同步电机驱动扰动抑制
Disturbances Attenuation of Permanent Magnet Synchronous Motor Drives Using Cascaded Predictive-Integral-Resonant Controllers
Zhanqing Zhou · Changliang Xia · Yan Yan · Zhiqiang Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
标准模型预测控制（MPC）的性能高度依赖于预测模型，难以抑制未建模的周期性扰动。为此，本文提出了一种改进的预测-积分-谐振控制（PIRC）策略。该方法通过引入积分与谐振环节，有效提升了系统对周期性扰动的抑制能力，降低了输出波动，增强了电机驱动系统的鲁棒性。
解读: 该研究提出的PIRC控制策略在电机驱动领域具有通用性，对阳光电源的业务具有参考价值。首先，在风电变流器业务中，发电机侧控制常面临周期性扰动，该算法可提升变流器对电机转矩脉动的抑制能力；其次，在储能系统（如PowerTitan）的PCS模块中，若涉及电机驱动类辅助设备或特定工况下的电流环控制，该算法有...
基于四维开关表的电压源逆变器-永磁同步电机直接转矩控制
Direct Torque Control for VSI–PMSMs Using Four-Dimensional Switching-Table
Changliang Xia · Shuai Wang · Zhiqiang Wang · Tingna Shi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
本文提出了一种用于电压源逆变器驱动永磁同步电机系统的四维开关表直接转矩控制策略。该策略利用幅值和角度可灵活配置的虚拟矢量作为候选矢量，通过虚拟矢量的多样性，有效优化了电机驱动系统的转矩和磁链控制性能。
解读: 该文献提出的四维开关表直接转矩控制技术，主要应用于高性能电机驱动领域。对于阳光电源而言，该技术可为公司电动汽车充电桩内部的功率模块控制、以及风电变流器中发电机侧的转矩控制提供算法参考。通过引入可配置的虚拟矢量，能够进一步提升电机驱动系统的动态响应速度和稳态精度。建议研发团队关注该算法在降低转矩脉动方...
一种集成模型计算与禁忌搜索的高速无刷直流电机自优化换相校正策略
A Self-Optimization Commutation Correction Strategy Integrating Model Calculation and Tabu Search for High-Speed BLDCM
Yanfei Cao · Gan Wang · Jiawei Li · Dong Yan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
针对高速无刷直流电机（BLDCM）在准电流源逆变器（QCSI）驱动下定子电流与反电动势相位同步困难的问题，本文提出了一种自优化换相校正策略。该策略综合考虑了绕组阻抗特性及滤波电路影响，结合模型计算与禁忌搜索算法，实现了换相时刻的精确校准，有效提升了高速运行下的电机驱动性能与效率。
解读: 该文献聚焦于高速电机驱动的换相控制算法，虽主要针对BLDCM，但其核心的“模型计算+智能搜索”优化思想对阳光电源的电机驱动类产品具有参考价值。在阳光电源的风电变流器及储能系统中的辅助电机控制领域，该策略可用于提升高速工况下的控制精度与效率。建议研发团队关注其禁忌搜索算法在复杂工况下的实时计算开销，评...
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