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用于永磁同步电机模型预测电流控制的数据驱动递归最小二乘估计
Data-Driven Recursive Least Squares Estimation for Model Predictive Current Control of Permanent Magnet Synchronous Motors
Anian Brosch · Soren Hanke · Oliver Wallscheid · Joachim Bocker · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
模型预测控制（MPC）的性能高度依赖于模型精度。传统的物理建模方法难以覆盖寄生效应且存在参数偏差。本文提出一种数据驱动的递归最小二乘（RLS）估计方法，旨在解决电机控制中参数不确定性问题，提升MPC在复杂工况下的控制鲁棒性与动态响应性能。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）的控制优化，与阳光电源的电动汽车充电桩（电机驱动相关）及风电变流器业务具有技术关联。在风电变流器中，发电机侧控制同样面临参数漂移和模型不确定性问题，引入数据驱动的RLS参数估计可提升变流器在宽转速范围内的控制精度。建议研发团队关注该算法在复杂电网环境下对变流器动...
平衡与不平衡直流链路下三相Vienna整流器的计算高效最优开关序列模型预测控制
Computationally Efficient Optimal Switching Sequence Model Predictive Control for Three-Phase Vienna Rectifier Under Balanced and Unbalanced DC Links
Bo Xu · Kaipei Liu · Xiaohong Ran · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
当Vienna整流器用于串联电池组充电时，常出现直流链路不平衡问题。现有的冗余矢量预选最优开关序列模型预测控制（OSS-MPC）虽无需权重因子调节且适用于不平衡工况，但其开关序列选择与占空比计算过程复杂。本文提出了一种计算高效的优化方案，简化了控制逻辑，提升了系统在不平衡直流链路下的动态响应与稳态性能。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统（如PowerStack/PowerTitan）业务具有重要参考价值。Vienna整流器常用于高功率密度充电桩的前级PFC电路，针对串联电池组充电时的直流链路不平衡问题，该算法通过优化MPC控制策略，在无需复杂权重整定的前提下提升了系统鲁棒性。建议研发团队关...
储能系统功率变换器自适应约束模型失配预测控制
Adaptive Constraints Model Active Mismatch Predictive Control for Power Converters of Energy Storage System
Xibeng Zhang · Shun Zhou · Benfei Wang · Yang Lu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
模型预测控制（MPC）广泛应用于储能系统功率变换器，但微控制器采样频率限制及模型失配会导致动态和稳态下的跟踪误差，影响设备寿命。本文提出一种自适应控制策略，通过补偿模型失配，提升储能变换器的控制精度与运行可靠性。
解读: 该研究直接针对储能变流器（PCS）的核心控制算法优化，对阳光电源的PowerTitan和PowerStack系列产品具有重要价值。通过引入自适应约束模型，可有效解决PCS在复杂电网环境下的模型失配问题，提升电流跟踪精度，从而降低功率器件的应力，延长储能系统的使用寿命。建议研发团队将其应用于新一代PC...
一种用于模块化多电平矩阵变换器的线性化无级联连续控制集模型预测控制算法
A Linearized Cascade-Free Continuous Control Set Model Predictive Control Algorithm for Modular Multilevel Matrix Converters
Matias Uriarte · Roberto Cardenas-Dobson · Yeiner Arias-Esquivel · Luca Tarisciotti 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
模块化多电平矩阵变换器（M3C）在高性能大功率交流-交流变换中具有显著优势。针对系统中循环电流（CC）与簇电容电压（CCV）之间强耦合导致的控制难题，本文提出了一种线性化无级联连续控制集模型预测控制（CCS-MPC）算法，有效简化了控制结构并提升了系统动态响应与稳态性能。
解读: M3C拓扑在大功率交流-交流变换场景（如海上风电变流器或大型电机驱动）中具有应用潜力。阳光电源在风电变流器及大功率储能PCS领域深耕多年，该算法通过线性化处理降低了多变量耦合控制的计算复杂度，有助于提升变流器在复杂电网环境下的控制精度与稳定性。建议研发团队关注该算法在提升系统功率密度及降低滤波器成本...
基于开关电容变换器的多端口变换器：集成双向PWM与串联谐振变换器用于独立光伏系统
Switched Capacitor Converter Based Multiport Converter Integrating Bidirectional PWM and Series-Resonant Converters for Standalone Photovoltaic Systems
Masatoshi Uno · Kazuki Sugiyama · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
针对独立光伏系统中光伏控制与电池调节需多级DC-DC变换器导致系统复杂且成本高的问题，本文提出了一种基于非隔离开关电容变换器（SCC）的多端口变换器（SC-MPC）。该方案通过集成双向PWM与串联谐振变换器，有效简化了系统架构，降低了组件数量，提升了独立光伏系统的集成度与经济性。
解读: 该研究提出的多端口变换器架构对阳光电源的户用光伏及离网储能产品线具有重要参考价值。通过减少功率变换级数，可显著提升系统功率密度并降低BOM成本，这与阳光电源追求高效率、高集成度的户用光储一体机（如SH系列）研发方向高度契合。建议研发团队评估该拓扑在小功率离网场景下的效率表现及电磁兼容性，探索其在简化...
一种新型五电平T型嵌套中点钳位
T-NNPC）变换器
Ahoora Bahrami · Mehdi Narimani · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文提出了一种新型五电平T型嵌套中点钳位（T-NNPC）变换器。该拓扑结构在无需器件串联的情况下即可实现宽电压范围运行，且相比其他五电平拓扑具有更少的组件，在中压应用中极具吸引力。此外，本文还开发了一种用于该拓扑的模型预测控制（MPC）策略。
解读: 该五电平T-NNPC拓扑通过减少器件数量实现了高电压等级输出，对于阳光电源的中压光伏逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。其无需器件串联的特性有助于提升系统功率密度并降低成本。建议研发团队评估该拓扑在1500V及以上光伏系统中的效率表现，并结合MPC策略优化动态响应，...
基于鲁棒切换技术的永磁同步电机混合电流控制器
Hybrid Current Controller for Permanent-Magnet Synchronous Motors Using Robust Switching Techniques
Hasan Ali Gamal Al-Kaf · Samer Saleh Hakami · Kyo-Beum Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文提出了一种用于两电平逆变器驱动永磁同步电机的混合电流控制器。该方法结合了模型预测控制（MPC）的快速动态响应优势与磁场定向控制（FOC）的零稳态误差特性。此外，通过采用空间矢量脉宽调制（SVPWM），确保了开关频率的恒定并简化了开关逻辑。
解读: 该研究提出的MPC与FOC混合控制策略及SVPWM优化技术，在电机驱动控制领域具有通用性。虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器和储能变流器（PCS），但其底层控制逻辑与电机驱动高度同源。该技术可应用于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统的功率模块控制中，特别是...
三电平T型并联有源电力滤波器的鲁棒无模型预测控制
Robust Sequential Model-Free Predictive Control of a Three-Level T-Type Shunt Active Power Filter
Xuechun Wang · Jiefeng Hu · Cristian Garcia · Jose Rodriguez 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
三电平T型并联有源电力滤波器（3LT2SAPF）在改善非线性负载下的电网电能质量方面应用广泛。模型预测控制（MPC）虽具有多目标优化和快速响应优势，但易受参数失配影响。本文提出了一种鲁棒无模型预测控制策略，旨在提升系统的谐波补偿性能与鲁棒性。
解读: 该研究针对三电平T型拓扑的控制优化，与阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、集中式逆变器及储能变流器PCS）高度相关。阳光电源的大功率逆变器及PCS产品广泛采用三电平T型拓扑，该文提出的无模型预测控制（Model-Free MPC）能够有效降低系统对硬件参数的依赖，提升在复杂电网环境下的谐波抑制能力...
基于控制性能标准的动态事件触发多步模型预测LFC用于存在FDI攻击的智能电网
A Control Performance Standards-Dependent Dynamic Event-Based Multistep Model Predictive LFC for Smart Grids With FDI Attacks
Fan Wei · Xiongbo Wan · Xing-Chen Shangguan · Chuan-Ke Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年8月
本文研究了在虚假数据注入攻击下，含风力发电和空调负荷的多区域智能电网（MASG）的多步模型预测负荷频率控制问题，其中考虑采用依赖控制性能标准（CPS）的动态事件触发机制（DETM）来管理数据传输。依赖CPS的DETM包含一个与频率偏差和区域控制误差的两个CPS相关的自适应调整变量，这有助于它在保证MASG所需频率和联络线功率的同时，有效减少数据包的不必要传输。分别应用两个离线优化问题（OP）来设计终端约束集（TCS）和近似单步集。在TCS之外采用由在线OP设计的控制律。基于这三个OP，提出了一种...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于控制性能标准的动态事件触发多步模型预测负荷频率控制技术具有重要的战略意义。随着公司在新能源领域的深度布局，特别是在光伏逆变器、储能系统及综合能源解决方案方面，该技术直接关联到多区域智能电网的频率稳定性这一核心问题。 该研究的价值主要体现在三个维度：首先，针对风电和...
基于MPC+PID控制的220 kV断路器电机操作机构运行机制研究
Research on the Operating Mechanism of 220 kV Circuit Breaker Motor Controlled by MPC+PID
Mingshun Ma · Jianwen Wu · Wei Zhao · Tangjun Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年3月
永磁同步电机直驱断路器是一种可驱动动触头沿最优轨迹完成分合闸操作的新型伺服技术。针对220 kV真空断路器存在的分闸困难、合闸速度快及负载转矩突变等问题，本文提出一种考虑伺服电机控制的220 kV双断口操作模型。基于断路器分闸特性设计了分闸规划曲线，构建了大功率开关与传动机构的运动学及动力学模型，确定了电机所需的最大转矩、额定容量及性能特征，并在Matlab/Simulink中建立了考虑时变惯量的永磁同步电机模型。提出采用模型预测控制（MPC）与PID相结合的多阶段行程曲线优化控制策略。结果表明...
解读: 该MPC+PID混合控制技术对阳光电源储能系统的高压开关设备具有重要应用价值。220kV断路器的永磁同步电机直驱方案与阳光电源PowerTitan大型储能系统的高压并网开关控制需求高度契合，可解决快速分合闸与负载突变问题。MPC多阶段轨迹优化策略可借鉴应用于ST系列储能变流器的故障穿越与孤岛保护场景...
五相永磁同步电机开路故障下的模型预测转矩控制与空间矢量调制
Model Predictive Torque Control With SVM for Five-Phase PMSM Under Open-Circuit Fault Condition
Wentao Huang · Wei Hua · Fuyang Chen · Mingjin Hu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种结合模型预测转矩控制（MPTC）与空间矢量调制（SVM）的五相永磁同步电机控制策略，旨在提升电机在开路故障下的容错运行能力。该方法通过联合控制不同子空间，有效提升了稳态性能，并增强了系统的故障容错可靠性。
解读: 该技术主要针对多相电机驱动，虽与阳光电源核心的光伏/储能逆变器业务存在差异，但其核心算法（MPC与SVM结合）及故障容错机制对阳光电源的风电变流器及工业驱动产品线具有参考价值。在风电变流器领域，提升变流器在功率器件故障下的容错运行能力是提高风机可用率的关键。建议研发团队关注该策略中关于多子空间控制的...
带LCL滤波器的构网型逆变器无模型预测控制
Model-Free Predictive Control of Grid-Forming Inverters With LCL Filters
Rasool Heydari · Hector Young · Freddy Flores-Bahamonde · Sadegh Vaez-Zadeh 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
随着分布式能源在孤岛微电网中渗透率的提高，构网型逆变器（GFI）成为连接可再生能源的关键设备。为实现高质量的输出电压调节，GFI通常配备输出滤波器。本文提出了一种无模型预测控制（MPC）策略，旨在优化LCL滤波器下的GFI控制性能，提升系统在微电网环境下的稳定性和动态响应能力。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan系列储能系统及构网型光伏逆变器具有重要参考价值。随着电力系统向高比例可再生能源转型，构网型（Grid-Forming）技术已成为阳光电源提升电网支撑能力的核心竞争力。传统的MPC依赖精确模型，而无模型预测控制（Model-Free MPC）能有效降低参数摄动对系...
一种用于固定开关频率Vienna整流器的优化电压矢量模型预测控制方法
An Improved Model Predictive Control Method Using Optimized Voltage Vectors for Vienna Rectifier With Fixed Switching Frequency
Chang Liu · Xiangyang Xing · Chunshui Du · Boxue Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
Vienna整流器在工业应用中极具吸引力。为在保持低电流畸变的同时实现固定开关频率（FSF），本文提出了一种利用优化电压矢量和开关序列的改进模型预测控制（MPC）方法。该方法通过将空间矢量图划分为六个扇区，有效优化了控制性能。
解读: Vienna整流器拓扑常用于阳光电源的高功率密度充电桩及部分工业电源前端。该文献提出的固定开关频率MPC方法，解决了传统MPC开关频率不固定导致的滤波器设计困难及谐波频谱分布宽的问题，有助于提升阳光电源充电桩产品的电能质量与电磁兼容性。建议研发团队评估该算法在嵌入式DSP/FPGA平台上的计算开销，...
感应电机驱动弱磁区的一种新型自适应终端滑模速度控制
A New Adaptive Terminal Sliding Mode Speed Control in Flux Weakening Region for DTC Controlled Induction Motor Drive
Barış Çavuş · Mustafa Aktaş · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文针对电动汽车等应用中电机超额定转速运行的需求，提出了一种基于模型预测控制（MPC）的弱磁技术。该方法解决了感应电机在高速运行时存在的转速、转矩及磁链脉动问题，通过引入新型自适应终端滑模控制，显著提升了电机在弱磁区运行的稳定性和动态性能。
解读: 该研究聚焦于电机驱动控制算法的优化，特别是针对弱磁区运行的稳定性与脉动抑制，这与阳光电源电动汽车充电桩及相关电力电子驱动技术高度相关。在电动汽车充电桩的功率模块设计及未来可能涉及的电机驱动控制方案中，引入自适应终端滑模控制与MPC算法，能够有效提升系统在宽转速范围内的响应速度与运行精度。建议研发团队...
面向变磁通记忆电机的有限集模型预测电流控制及其三层优化策略
Finite Set Model Predictive Current Control for Variable Flux Memory Machine With a Novel Three-Layer Optimization Strategy
Xing Liu · Hui Yang · Heyun Lin · Feng Yu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
变磁通记忆电机（VFMM）因其磁通可调特性，在宽调速应用中极具潜力。由于其电磁参数随工况变化，对电流控制器的鲁棒性要求极高。本文提出了一种改进的有限集模型预测电流控制（FS-MPC）策略，通过三层优化设计，有效提升了电机在复杂工况下的控制性能与鲁棒性。
解读: 该研究聚焦于电机控制算法的鲁棒性优化，虽主要针对变磁通记忆电机，但其提出的“有限集模型预测控制（FS-MPC）”及“三层优化策略”在控制理论上具有通用性。对于阳光电源而言，该算法思路可借鉴于风电变流器或储能PCS的电机/发电机侧控制，特别是在提升复杂电网环境下的电流响应速度与鲁棒性方面具有参考价值。...
关于瞬态对中压驱动多步模型预测控制影响的研究
On the Impact of Transients on Multistep Model Predictive Control for Medium-Voltage Drives
Pablo Acuna · Christian A. Rojas · Roky Baidya · Ricardo P. Aguilera 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
在中压驱动系统中，多步模型预测控制（MPC）能有效降低定子电流总谐波畸变率，从而减少损耗并提升效率。然而，在实际工程实现中，瞬态过程是否会显著影响其稳态性能的提升仍存在不确定性。本文探讨了电机参数时变特性对MPC控制性能的影响。
解读: 该研究探讨的多步模型预测控制（MPC）技术对于阳光电源的高功率密度产品线（如集中式逆变器、大型储能PCS及风电变流器）具有重要参考价值。中压驱动中的MPC优化策略可直接迁移至大功率电力电子变换器的电流环控制中，有助于进一步降低谐波含量，提升系统效率。建议研发团队关注瞬态下的控制鲁棒性分析，将其应用于...
基于代价函数和波导变换的永磁同步电机匝间短路故障诊断
Interturn Fault Diagnosis for Model-Predictive-Controlled-PMSM Based on Cost Function and Wavelet Transform
Jun Hang · Jibo Zhang · Mengjie Xia · Shichuan Ding 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
永磁同步电机（PMSM）的匝间短路（ITF）若未及时检测，会导致二次损坏甚至整机失效。模型预测控制（MPC）因其结构简单和动态性能优异被广泛应用。本文提出一种基于代价函数和波导变换的诊断方法，旨在提升MPC驱动系统在ITF故障下的可靠性与安全性。
解读: 该研究聚焦于电机驱动系统的故障诊断，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价值。MPC算法在阳光电源的逆变器和变流器产品中应用广泛，该文提出的基于代价函数的诊断策略，可优化现有产品的故障监测逻辑，提升系统在极端工况下的鲁棒性。建议研发团队关注该方法在功率模块状态监测中的迁...
多电平飞机
MEA）中FCS-MPC调节功率变换器的最优滤波器设计
Yuan Gao · Tao Yang · Tomislav Dragicevic · Serhiy Bozhko 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
针对更多电飞机（MEA）直流配电系统，负载端变换器产生的谐波畸变严重影响直流母线电压质量。本文提出通过优化直流滤波器设计，结合有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）来抑制谐波，从而提升系统电能质量。
解读: 该研究关注FCS-MPC控制下的滤波器优化设计，对阳光电源的逆变器及储能PCS产品具有参考价值。虽然应用场景为航空领域，但其核心的MPC控制策略与滤波器协同设计方法，可迁移至阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中，用于优化复杂电网环境下的谐波抑制能力，提升系统在...
不同工况下开关磁阻电机变权重系数模型预测控制方法
Model Predictive Control Method With Variable Weight Coefficients for Switched Reluctance Motor Under Different Operations
Shoujun Song · Xinyu Bai · Guilin Sun · Chaoyang Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
开关磁阻电机（SRM）因结构简单、耐高温及高容错性，在更多电飞机（MEA）系统中具有重要地位。然而，其固有的转矩脉动限制了应用。本文提出一种变权重系数模型预测控制（MPC）方法，通过多变量优化有效抑制转矩脉动，提升了电机在不同运行工况下的控制性能。
解读: 该文献聚焦于开关磁阻电机（SRM）的转矩脉动抑制及MPC控制策略。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，SRM并非当前主流产品线，但该研究中提出的“变权重系数MPC”算法在多目标优化控制方面具有通用性。建议研发团队关注该算法在提升逆变器动态响应速度及降低输出谐波方面...
基于FPGA的背靠背变换器准集中式模型预测控制实验研究
FPGA-Based Experimental Investigation of a Quasi-Centralized Model Predictive Control for Back-to-Back Converters
Zhenbin Zhang · Fengxiang Wang · Tongjing Sun · Jose Rodriguez 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文提出了一种用于背靠背功率变换器的准集中式直接模型预测控制（QC-DMPC）方案，该方案无需直流母线外环控制器。通过在FPGA上的实验验证，对比了该方案与传统基于PI控制的DMPC方案的性能，证明了其在简化控制结构及提升动态响应方面的有效性。
解读: 该研究提出的QC-DMPC算法在简化控制架构、提升动态响应方面具有显著优势，对阳光电源的组串式逆变器及风电变流器产品线具有重要参考价值。特别是在风电变流器和大型光伏逆变器中，取消直流母线外环控制器可降低系统复杂性，提升控制带宽。建议研发团队评估该算法在FPGA平台的计算资源占用情况，并探索其在Pow...
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