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基于线性化模型的LCL滤波并网逆变器PWM-SMC控制器设计
Design of PWM-SMC Controller Using Linearized Model for Grid-Connected Inverter With LCL Filter
Han Li · Weimin Wu · Min Huang · Henry Shu-hung Chung 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
本文探讨了数字控制LCL滤波并网逆变器中PWM-SMC控制器的设计方法。针对参数漂移和系统延迟问题，研究了两种经典滑模控制策略的本质，提出了一种改进的PWM-SMC设计方案，以提升系统在复杂工况下的鲁棒性和动态响应性能。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品——组串式及集中式光伏逆变器中广泛采用的LCL滤波拓扑。在当前电网环境日益复杂（弱电网、参数波动）的背景下，该PWM-SMC控制策略能有效提升逆变器在并网过程中的鲁棒性，减少因参数漂移导致的谐振风险。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智能运维平台下的高级控制算...
逆变器供电下混合磁心爪极永磁电机的多物理场耦合分析
Multi-Physics Coupled Analysis of Hybrid-Core Claw-Pole Permanent Magnet Motors under Inverter Supply
刘成成 · 杜汉东 · 雷刚 · 汪友华 等5人 · 电工技术学报 · 2025年3月 · Vol.40
相较于传统软磁复合材料（SMC）磁心爪极电机，混合磁心结构可有效降低制造成本。本文对比了逆变器与理想正弦电流供电下电机的电磁性能与损耗特性，基于电磁分析结果，采用磁热双向耦合方法研究供电方式对温升的影响，并从电磁、热、应力多物理场角度对比混合磁心与SMC磁心电机性能，通过实验验证仿真结果。研究表明，逆变器供电显著增加铁耗与永磁体涡流损耗，但对温升影响有限；混合磁心电机在低速性能、机械强度及成本方面优于SMC电机。
解读: 该混合磁心爪极电机的多物理场耦合分析技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。研究揭示的逆变器供电下电磁-热-应力耦合特性，可直接应用于车载OBC充电机和电机驱动系统的优化设计。混合磁心结构在降低成本的同时保持低速性能和机械强度的优势，契合阳光电源充电桩和驱动电机的设计需求。逆变器谐波导致的铁...
一种用于含多个风电场电力系统频率调节的协调自适应滑模控制方法
A Coordinated Adaptive SMC Method for Frequency Regulation Control in Power Systems With Multiple Wind Farms
Nan Zhang · Zheren Zhang · Zheng Xu · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年1月
可再生能源的大规模接入导致电力系统复杂性和不确定性增加，频率失稳问题日益突出。本文提出一种基于径向基函数神经网络（RBFNN）的协调自适应滑模控制（CAR-SMC）方法，用于抑制含多个风电场的不确定电力系统的频率偏差与振荡。通过滑模控制构建上层频率调节控制律，利用RBFNN逼近系统不确定性，并设计自适应律实现不确定性在线快速估计与滑模抖振抑制。针对传统滑模控制仅适用于单输入系统的局限，引入基于动量的功率分配策略，实现多输入自适应滑模控制，并协调风电机组与储能系统的调频能力。在改进的IEEE 39...
解读: 该协调自适应滑模控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统的调频功能具有重要应用价值。文中提出的基于RBFNN的不确定性在线估计与抖振抑制方法，可直接应用于储能系统的频率响应控制，提升PowerTitan在电网一次调频中的响应速度和稳定性。基于动量的功率分配策略为多储能单元协...
八相降压变换器的鲁棒ZAD滑模控制
Robust ZAD Sliding Mode Control for an 8-Phase Step-Down Converter
Victor Repecho · Domingo Biel · Rafael Ramos-Lara · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
本文研究了多相降压变换器的零平均动态滑模控制（ZAD-SMC）设计、鲁棒性分析及实现。该控制策略在固定开关频率下运行，通过交错技术有效抑制了输出电流纹波，并基于主从控制架构提升了系统的动态响应与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率光伏逆变器中的DC-DC变换环节具有重要参考价值。多相交错技术是实现高功率密度、低输出纹波的关键，而ZAD-SMC控制策略能显著提升变换器在负载突变时的鲁棒性。建议研发团队关注该算法在多模块并联场景下的应用，以优化储能...
基于优化ANFIS的鲁棒非线性控制在太阳能离网电动汽车充电站中的应用
Optimized ANFIS-Based Robust Nonlinear Control of a Solar Off-Grid Charging Station for Electric Vehicles
Bibi Tabassam Gul · Iftikhar Ahmad · Habibur Rehman · Ammar Hasan · IEEE Access · 2025年1月
本文旨在提升由光伏板和电池供电的离网电动汽车充电站的性能。采用自适应神经模糊推理系统实现最大功率点跟踪，以优化光伏输出；设计了一种基于条件的超螺旋滑模控制器（CST-SMC），有效抑制了传统滑模控制中的抖振与积分饱和问题。控制器参数通过灰狼优化算法整定，并通过Lyapunov方法证明系统全局稳定性。仿真与基于Delfino F28379D的硬件在环实验验证了方案有效性。结果表明，所提CST-SMC相较传统ST-SMC具有更快上升时间、更小超调与更短调节时间，且在恒流恒压阶段响应更平滑，显著提升了...
解读: 该研究的优化ANFIS-MPPT算法与CST-SMC控制技术对阳光电源光储充一体化产品具有重要应用价值。在SG系列光伏逆变器中，ANFIS自适应算法可提升复杂工况下的MPPT效率，优于传统P&O算法；在ST系列储能变流器中，超螺旋滑模控制可有效抑制抖振，提升双向DC-DC变换器的动态响应与电池充放电...
基于改进直流母线电压滑模控制的三相交直变换器永磁同步发电机系统
Improved DC-Link Voltage Sliding Mode Control for Permanent Magnet Synchronous Generator Systems With Three-Phase AC-DC Converters
Mingwei Zhao · Shuo Zhang · Chengning Zhang · Xueping Li 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
永磁同步发电机系统中，传统PI控制器在直流母线电压外环控制中难以在整个运行范围内保持一致性能，动态响应较差。滑模控制虽具有更快的动态响应，但在扰动功率较大时存在电压跟踪误差。为此，本文提出一种基于带遗忘因子递推最小二乘法的扰动功率观测器，可实现总扰动功率的最小方差估计，并通过调节遗忘因子调整收敛速度。将观测结果前馈至滑模控制器（SMC+RLS），显著提升了电压控制性能。实验结果表明，所提方法在工况变化时相比传统PI及先进非线性控制器具有更快动态响应和优异抗扰能力。
解读: 该改进型滑模控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG光伏逆变器的直流母线电压控制具有重要应用价值。传统PI控制在大功率波动时响应慢、超调大，而文中提出的SMC+RLS方法通过递推最小二乘扰动观测器实现前馈补偿，可显著提升PowerTitan储能系统在充放电切换、电网频率调节等工况下的动态响应速度和...
面向海上分频输电的九边形MMC的无源滑模控制策略
Passivity-Based Sliding Mode Control Strategy for Nonagonal MMC in Offshore Fractional Frequency Transmission
程启明杜婷伟渠博岗 · 中国电机工程学报 · 2025年2月 · Vol.45
九边形模块化多电平变换器（N-MMC）作为一种多端口直接AC/AC变换器，具备低频运行、高可靠性等优势，在海上风电分频输电中具有应用前景。现有研究多未对内部电气量解耦，且常用单一控制策略存在动态响应与抗干扰能力不足的问题。为此，本文建立N-MMC的解耦模型，提出结合无源控制与滑模控制的PBC-SMC复合控制策略。通过Matlab仿真对比PI、PBC与PBC-SMC的控制性能，并在RT-LAB平台验证所提方法。结果表明，PBC-SMC具有更快响应速度与更高电能质量。
解读: 该研究的九边形MMC拓扑及其PBC-SMC控制策略对阳光电源的大功率变换产品具有重要参考价值。特别是其解耦控制和抗干扰能力的提升,可应用于ST系列储能变流器和大型PowerTitan系统的多电平拓扑优化。该技术能够提升系统的电能质量和动态响应性能,对提高储能变流器的并网稳定性和功率控制精度具有积极意...
基于多层感知器的四旋翼无人机扰动下自适应滑模控制
Adaptive Sliding Mode Control for Quadrotor UAVs Under Disturbances Using Multi-Layer Perceptron
Mir Mikael Fatemi · Adel Akbarimajd · IEEE Access · 2025年3月
本文提出四旋翼无人机UAV在外部扰动和参数不确定性下的新型自适应滑模控制SMC框架。该方法利用多层感知器MLP神经网络实时动态调节SMC参数。MLP与SMC协同集成实现自适应、鲁棒和节能控制，显著提升系统性能。通过基于实时系统反馈持续调整SMC控制器参数，MLP有效减轻外部扰动和参数不确定性影响，实现增强轨迹跟踪精度的最优超参数值。神经网络使控制器无缝适应系统行为和环境条件的动态变化。本研究另一关键贡献在于大幅降低传统SMC系统的抖振现象。仿真验证所提控制器在各种外部扰动和动态工况下的卓越稳定性...
解读: 该自适应滑模控制技术对阳光电源功率变换器控制策略优化有借鉴意义。阳光储能变流器和光伏逆变器面临电网扰动和参数变化的挑战。MLP神经网络自适应调节控制参数的思路可应用于阳光控制算法，提升在弱电网和复杂工况下的鲁棒性。抖振抑制技术对阳光功率器件的开关损耗降低和EMI改善有价值。该研究展示的AI与经典控制...
用于永磁同步电机位置跟踪的超临界滑模控制及扰动抑制
Supercritical Sliding Mode Control for Position Tracking of PMSM With Disturbance Rejection
Jisu Kim · Sunghyun Choi · Dongwon Yun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
针对工业自动化及电动汽车等高动态环境下永磁同步电机（PMSM）位置控制难题，本文提出一种超临界滑模控制策略。该方法旨在解决传统滑模控制中存在的抖振问题及收敛速度慢的缺陷，在保证系统鲁棒性的同时，显著提升了位置跟踪的精度与动态响应能力，有效抑制了负载扰动的影响。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。充电桩内部的功率模块及相关辅助驱动系统常涉及电机控制，该超临界滑模控制算法能有效提升系统在复杂工况下的动态响应速度与位置控制精度，减少抖振带来的机械损耗与电磁干扰。建议研发团队将其应用于充电桩的功率调节单元或相关驱动控制算法优化中，以提升产品在严...
CLLC谐振变换器的滑模控制方案
Sliding Mode Control Scheme for a CLLC Resonant Converter
Shenli Zou · Ayan Mallik · Jiangheng Lu · Alireza Khaligh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
本文提出了一种针对CLLC谐振变换器的综合滑模控制（SMC）方案。该设计旨在提升变换器的动态响应性能，并在面对参数变化和外部扰动时实现精确的输出电压调节。通过优化滑模面系数，确保了系统在大信号和小信号扰动下的稳定性。
解读: CLLC拓扑是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）中双向DC-DC变换器的核心技术，对于实现电池组与直流母线之间的高效能量转换至关重要。该文献提出的滑模控制方案相比传统PI控制，具有更强的鲁棒性和更快的动态响应，能够有效抑制储能系统在充放电切换及电网扰动下的电压波动。...
感应电机驱动的超扭曲滑模直接转矩与磁链控制
Supertwisting Sliding-Mode Direct Torque and Flux Control of Induction Machine Drives
Cristian Lascu · Alin Argeseanu · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种用于感应电机驱动的新型超扭曲滑模直接转矩与磁链控制（STSM-DTC）方案。该方案利用二阶滑模控制算法，在保持传统滑模控制鲁棒性的同时，有效消除了高频抖振现象，提升了电机驱动系统的控制性能与稳定性。
解读: 该技术主要应用于高性能电机驱动领域。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，但该控制算法在风电变流器（双馈或全功率变流器）的电机侧控制中具有潜在的借鉴价值。超扭曲滑模控制（STSM）能够有效抑制传统滑模控制带来的高频抖振，有助于提升风电变流器在复杂电网环境下的转矩响应速度和运行稳定性。建...
堆叠多单元变换器中双调制波PWM与移相载波的结合
A Dual Modulation Waveform PWM Combined With Phase-Shifted Carriers in Stacked Multicell Converter
Qian Cheng · Chenchen Wang · Zhuo Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文提出了一种针对5电平堆叠多单元变换器（5L-SMC）的混合双调制波脉宽调制（DMW-PWM）策略。通过比较双调制波与两个移相载波生成驱动信号，实现了浮动电容和直流母线电容的电压自然平衡。该方法优化了有源电压控制，提升了变换器的输出性能。
解读: 该研究提出的5电平堆叠多单元变换器（5L-SMC）拓扑及DMW-PWM调制策略，对阳光电源的高功率密度逆变器及储能变流器（PCS）研发具有重要参考价值。特别是在PowerTitan等大型储能系统及集中式光伏逆变器中，通过优化调制策略实现电容电压的自然平衡，可有效降低对复杂平衡电路的依赖，提升系统可靠...
基于控制障碍函数的永磁直线同步电机速度约束滑模位置控制器
A Speed-Constrained Sliding Mode Position Controller for PMLSM Based on Control Barrier Function
Zekun Wang · Chun He · Yong Li · Mingqiao Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
滑模控制（SMC）广泛应用于永磁直线同步电机（PMLSM）伺服系统，但传统滑模位置控制器存在速度约束问题。位置速度集成滑模控制器（PSISMC）因其响应快、安全性高等优点，成为约束SMC速度的有效方法。本文提出了一种结合控制障碍函数的改进控制策略。
解读: 该文献探讨的滑模控制与速度约束算法，在阳光电源的电力电子控制领域具有参考价值。虽然PMLSM主要应用于精密伺服，但其核心的滑模控制（SMC）与控制障碍函数（CBF）方法可迁移至阳光电源的储能变流器（PCS）或光伏逆变器控制中，特别是在提升系统动态响应速度及边界安全约束方面。建议研发团队关注该算法在复...
一种基于移相PWM的堆叠多单元变换器主动电压平衡方法
An Active Voltage-Balancing Method Based on Phase-Shifted PWM for Stacked Multicell Converters
Amer M. Y. M. Ghias · Josep Pou · Vassilios G. Agelidis · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
本文提出并评估了一种用于堆叠多单元变换器（SMC）的主动电压平衡方法，该方法利用移相脉宽调制（PWM）技术。该方案易于实现，适用于任意电平数的SMC。通过比例控制器调节每个开关的占空比，实现电容电压的有效平衡。
解读: 该研究提出的多电平拓扑电压平衡技术对阳光电源的组串式逆变器及大功率储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级和更高功率密度演进，多电平拓扑在降低开关应力、提升效率方面优势显著。该方法通过简单的比例控制实现电容电压平衡，有助于简化控制逻辑，提升系统在复杂...
用于升压衍生DC-DC-AC变换器的积分滑模控制：抑制2倍频纹波、不确定性及动态性能提升
ISMC for Boost-Derived DC–DC–AC Converter: Mitigation of 2ω-Ripple and Uncertainty, and Improvement in Dynamic Performance
Aditya R. Gautam · Deepak Fulwani · Rammohan R. Makineni · Nupur Rathore · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文提出了一种积分滑模控制（ISMC）策略，旨在优化升压衍生DC-DC-AC变换器的控制性能。ISMC通过结合标称控制与不连续滑模控制，有效抑制了单相系统中常见的2倍频纹波，增强了系统对参数不确定性的鲁棒性，并显著提升了变换器的动态响应速度。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，特别是单相户用光伏逆变器及小型储能变流器（PCS）。在单相并网系统中，直流侧的2倍频纹波是影响电能质量和电解电容寿命的关键挑战。ISMC控制策略的应用，能够有效降低对大容量电解电容的依赖，提升系统功率密度和可靠性。建议研发团队在下一代户用逆变器及PowerSta...
采用具有能量管理与电能质量改善功能的分裂源逆变器的多功能并网光伏系统
A Multi-Functional Grid-Tied PV System Using a Split Source Inverter With Energy Management and Power Quality Improvement Features
Abbes Kihal · Billel Talbi · Abdelbasset Krama · Abdelbaset Laib 等5人 · IEEE Access · 2025年2月
本文提出一种基于分裂源逆变器（SSI）的多功能并网（MFGC）系统，因其具备更强升压能力且元件更少。SSI可实现完全有源电力滤波器（APF）功能，优于阻抗源逆变器（ZSIs）。采用滑模控制（SMC）策略协调直流侧与交流侧控制，实现无功补偿、非线性负载供电及剩余光伏功率馈网。DC侧通过SMC调控输入电流并估计升压所需占空比；AC侧采用解耦SMC生成参考电压，经改进空间矢量调制（MSVM）驱动逆变器。系统在MATLAB/Simulink中仿真，并通过实时硬件在环实验验证，结果表明所提控制方案在功率管...
解读: 该分裂源逆变器（SSI）的多功能并网技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能变流器具有重要应用价值。SSI拓扑以更少元件实现更强升压能力，可优化现有1500V系统的直流侧电压匹配设计，降低BOM成本。其完全APF功能结合滑模控制策略，可增强产品的无功补偿和谐波治理能力，直接提升SG系列在弱电网环境...
基于事件触发的分布式滑模控制用于含非理想源的直流微电网
Event-Triggered Distributed Sliding Mode Control for DC Microgrids With Imperfect Sources
Lei Liu · Yijing Wang · Zhicheng Zhang · Zhiqiang Zuo · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2024年9月
本文针对由多个并联升压变换器构成的直流微电网，在有限通信带宽条件下提出了一种事件触发的分布式滑模控制（SMC）方案。通过摒弃理想电压源假设，将多个升压变换器建模为非理想电压源，并利用滑模控制有效处理其不确定性。设计了有限时间分布式控制框架，实现快速收敛、低稳态误差的电压调节与功率均分。进一步引入事件触发机制，降低高负载任务下的通信带宽开销。仿真与实验结果验证了该方法在节省带宽和抑制扰动方面的有效性。
解读: 该事件触发分布式滑模控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。在多模块并联的储能系统中，非理想电压源建模更贴近实际工况，滑模控制可有效应对电池SOC差异、内阻变化等不确定性。事件触发机制可显著降低CAN/以太网通信负载，提升系统可靠性。有限时间收敛特性能...
改进型大功率纳秒Marx发生器防止破坏性电流丝化
Modified High-Power Nanosecond Marx Generator Prevents Destructive Current Filamentation
Guoyong Duan · Sergey N. Vainshtein · Juha T. Kostamovaara · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
本文通过二维物理建模与实验，研究了基于雪崩晶体管的传统Marx电路（TMC）。针对TMC中晶体管易发生热击穿的问题，提出了一种特殊Marx电路（SMC），通过各级本征基极触发保护机制，有效防止了电流丝化导致的器件损坏。
解读: 该研究关注功率半导体在极端脉冲工况下的热失效机理及保护电路设计。虽然阳光电源的核心产品（如PowerTitan储能系统、组串式逆变器）主要采用IGBT或SiC MOSFET，而非雪崩晶体管，但其提出的“本征基极触发”与“热击穿抑制”思路对功率模块的驱动电路设计及极端工况下的可靠性保护具有参考价值。建...
基于反馈线性化的感应电机直接转矩控制
Direct Torque Control With Feedback Linearization for Induction Motor Drives
Cristian Lascu · Saeed Jafarzadeh · M. Sami Fadali · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
本文提出了一种结合反馈线性化与滑模控制（SMC）的感应电机直接转矩控制（DTC）策略。通过反馈线性化方法，构建了转矩与定子磁链解耦的线性化模型，在保留DTC快速动态响应优势的同时，提升了系统的控制精度与稳定性。
解读: 该技术主要应用于电机驱动领域，与阳光电源的风电变流器产品线具有技术同源性。风电变流器在发电机侧控制中，同样面临转矩脉动抑制与动态响应优化的挑战。该论文提出的反馈线性化与滑模控制策略，可为阳光电源优化风电变流器在复杂风况下的控制算法提供理论参考，有助于提升风电机组的低电压穿越能力及并网稳定性。建议研发...
用于二次谐波纹波抑制的自适应滑模控制：微型逆变器应用的一种解决方案
Adaptive SMC for the Second-Order Harmonic Ripple Mitigation: A Solution for the Micro-Inverter Applications
Aditya R. Gautam · Deepak Fulwani · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
微型逆变器应用中普遍存在直流侧二次谐波电流纹波问题。若缺乏有效的无源滤波或纹波补偿，该纹波会传播至直流源，影响系统性能。本文提出一种自适应滑模控制（SMC）策略，旨在有效抑制微型逆变器中的二次谐波纹波，提升系统稳定性与电能质量。
解读: 该研究针对单相逆变系统中的二次谐波抑制问题，对阳光电源的户用光伏逆变器及微型逆变器产品线具有重要参考价值。单相系统固有的功率脉动会影响光伏组件的寿命及MPPT效率，通过引入自适应滑模控制（SMC），可以在不增加额外大容量电解电容（即减少无源器件）的前提下，提升系统的功率密度和可靠性。建议研发团队评估...
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