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基于自适应递归神经网络的ADRC附加阻尼控制器用于III型风电系统中次同步振荡抑制
Adaptive Recurrent Neural Network-Based ADRC Supplementary Damping Controller for SSO Mitigation in Type-3 Wind Power Systems
Anju M · Shihabudheen K V · Mija S J · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年8月
可再生能源接入改变了电力系统动态特性,增加了双馈感应发电机串联补偿系统中次同步振荡(SSO)的风险。传统次同步阻尼控制器(SSDC)虽易于实现,但在非线性、强不确定性的风电系统中效果受限。本文提出一种基于递归径向基函数神经网络(RRBFNN)的主动抗扰控制(ADRC)附加阻尼控制器,利用RRBFNN逼近参数不确定性、非线性动态及周期性扰动引起的总扰动,提升ADRC对扩展状态观测器的适应能力。采用Lyapunov方法分析闭环系统稳定性,并基于2009年ERCOT事件及互联风电场模型进行仿真验证,通...
解读: 该研究提出的RRBFNN-ADRC控制方案对阳光电源的储能变流器和大功率风电变流器产品具有重要参考价值。特别是ST系列储能变流器和风电产品线可借鉴其自适应抗扰控制思路,优化系统在弱电网下的次同步振荡抑制能力。该方案将神经网络与ADRC结合,可提升产品在复杂电网环境下的适应性,有助于提高PowerTi...
一种基于误差修正级联ESO和误差变换自适应RBF神经网络的永磁同步电机速度控制增强型自抗扰控制方法
An Enhanced Active Disturbance Rejection Control Method for PMSM Speed Control Using Error-Corrected Cascaded ESO and Error-Transformed Adaptive RBF Neural Network
Yuxin Kang · Yongting Deng · Chuanlong Zhai · Wenjie Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
针对复杂工况下永磁同步电机(PMSM)系统受非周期性和周期性扰动影响导致速度控制性能下降的问题,本文提出了一种增强型自抗扰控制(ADRC)方法。该方法通过级联扩展状态观测器(ESO)修正误差,并结合误差变换自适应RBF神经网络,有效提升了系统的抗扰动能力和动态响应性能。
解读: 该研究提出的增强型ADRC算法在电机高精度控制方面具有显著优势,与阳光电源的业务关联主要体现在风电变流器及电动汽车充电桩的电机驱动控制领域。风电变流器在复杂电网环境下对转矩脉动和速度控制精度要求极高,该算法可提升变流器应对电网扰动的鲁棒性。此外,在充电桩的功率模块控制或未来储能系统中的旋转机械控制中...
ADRC控制下带恒功率负载的DAB变换器稳定性表征
Stability Characterization of ADRC-Controlled DAB Converters Supplying Constant Power Loads
Xianhao Zeng · Lingling Cao · Yuanmao Ye · K. H. Loo 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
双有源桥(DAB)变换器的稳定性分析对保障系统可靠运行具有重要意义。引入自抗扰控制(ADRC)及具有负阻特性的恒功率负载(CPL),使系统稳定性分析与参数设计更为复杂,相关问题尚未充分研究。本文建立ADRC控制下DAB变换器带CPL的模型,采用李雅普诺夫第一法进行小信号稳定性分析,并结合数值仿真验证。通过仿真估计负载功率最大允许阶跃变化量,并利用系统渐近稳定域进行验证。讨论了提升小信号与大信号稳定性的参数设计方法,最后通过实验验证了结论的有效性。
解读: 该ADRC控制DAB变换器稳定性研究对阳光电源储能系统具有重要应用价值。DAB变换器是PowerTitan储能系统中DC-DC环节的核心拓扑,面对电池侧恒功率负载特性,传统PI控制难以保证稳定性。文章提出的ADRC控制策略及李雅普诺夫稳定性分析方法,可直接应用于ST系列储能变流器的参数设计,提升系统...
基于动态惯性权重自适应粒子群算法的感应电机自抗扰控制参数自整定研究
Research on Active Disturbance Rejection Control With Parameter Autotune Mechanism for Induction Motors Based on Adaptive Particle Swarm Optimization Algorithm With Dynamic Inertia Weight
Chao Du · Zhonggang Yin · Yanping Zhang · Jing Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文提出了一种基于自适应粒子群优化(APSO)算法的感应电机自抗扰控制(ADRC)方法,旨在实现感应电机的精确解耦与扰动补偿。该方法利用APSO作为ADRC控制器的自动整定机制,根据电机反馈信息实时优化控制参数,提升了系统的动态性能与鲁棒性。
解读: 该研究提出的自抗扰控制(ADRC)及参数自整定机制,在电机控制领域具有通用性。对于阳光电源而言,该算法可应用于风电变流器中的发电机侧控制,通过提升对复杂工况下扰动的抑制能力,增强风电机组的电能质量与运行稳定性。此外,该自整定机制对于提升iSolarCloud智能运维平台中电机驱动类设备的故障诊断与自...
基于误差的主动抗扰功率控制在大型风力机变桨执行器性能退化故障下的应用
Error-Based Active Disturbance Rejection Power Control for Large-Scale Wind Turbines Under Pitch Actuator Performance Degradation Failure
Ziyang Chen · Tingna Shi · Yanfei Cao · Peng Song · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年6月
针对大型风力发电系统在变桨执行器性能退化与多重干扰耦合作用下恒功率控制的难题,本文提出一种基于误差的主动抗扰容错控制策略(E-ADRC)。该方法采用双环复合控制结构,包含抗扰跟踪环与容错补偿环。改进的E-ADRC算法显著提升了对低频风扰动的抑制能力;容错环利用桨距角残差生成独立补偿信号,有效抑制执行器故障引起的转速跟踪偏差与气动不平衡。硬件在环实验验证了该策略在提升功率稳定性、降低结构疲劳损伤方面的优越性。
解读: 该研究提出的基于误差的主动抗扰控制策略(E-ADRC)对阳光电源的储能与风电产品线具有重要参考价值。首先,E-ADRC的双环复合控制结构可优化ST系列储能变流器的功率稳定性控制,特别是在电网波动工况下的响应特性。其次,该方法在执行器故障容错方面的创新,可应用于PowerTitan大型储能系统的关键部...
非线性实时分布式最优控制用于信息物理电力系统的频率调节
Nonlinear Real-Time Distributed Optimal Control for Frequency Regulation of Cyber–Physical Power Systems
Xiao Qi · Jizhen Liu · Wenguang Zhang · Hui Deng · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年2月
随着可再生能源在电力系统中渗透率的提高,分布式最优控制(DOC)方法被视为实时协同解决负荷频率控制与经济调度问题的有效途径。本文提出一种新型DOC方法,以应对信息物理电力系统中的非线性特性,包括物理约束与时滞。首先,结合部分原始-对偶梯度算法与自抗扰控制(ADRC),构建基于ADRC的DOC方法以提升频率控制性能;引入正投影算子处理机组出力饱和与联络线热约束;利用Lyapunov函数理论证明系统稳定性;进一步设计时滞补偿的扩张状态观测器,重构DOC方法以同时应对物理约束与时滞。最后通过实时硬件在...
解读: 该非线性实时分布式最优控制技术对阳光电源储能与新能源并网产品具有重要应用价值。针对PowerTitan大型储能系统,ADRC自抗扰控制结合正投影算子可优化ST系列储能变流器的调频响应,在处理功率饱和约束的同时实现经济调度与频率调节协同优化。时滞补偿扩张状态观测器可应用于iSolarCloud云平台的...
一种用于电力推进系统的增强型非线性自抗扰速度控制方法:建模、分析与验证
An Enhanced Nonlinear ADRC Speed Control Method for Electric Propulsion System: Modeling, Analysis, and Validation
Chaoyu Zhang · Chengming Zhang · Liyi Li · Hongchen Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文针对配备螺旋桨负载的永磁同步电机电力推进系统,研究了其速度与负载转矩强耦合特性对控制性能的影响。针对传统非线性自抗扰控制(NADRC)在处理阶跃变化时的局限性,提出了一种增强型控制策略,显著提升了系统的动态响应能力与抗扰动性能。
解读: 该研究提出的增强型非线性自抗扰控制(ADRC)算法,在处理复杂负载扰动和非线性系统控制方面具有显著优势。虽然该文聚焦于电力推进系统,但其核心控制逻辑可迁移至阳光电源的储能变流器(PCS)及风电变流器产品线。在PowerTitan等储能系统中,面对电网侧频繁的功率波动和负载突变,引入此类先进抗扰算法可...
用于无电网电压传感器LCL滤波逆变器的谐振扩展状态观测器优化自抗扰控制
Optimized Active Disturbance Rejection Control With Resonant Extended State Observer for Grid Voltage Sensorless LCL-Filtered Inverter
Thuy Vi Tran · Kyeong-Hwa Kim · Jih-Sheng Lai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文针对LCL滤波并网逆变器,提出了一种基于谐振扩展状态观测器的优化自抗扰控制(ADRC)策略。该方法在无电网电压传感器条件下,有效应对了模型不确定性、LCL谐振及非理想电网环境带来的干扰,显著提升了电流跟踪性能与系统鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线(组串式及集中式光伏逆变器)具有极高的应用价值。在当前电网环境日益复杂、弱电网接入比例提升的背景下,无传感器控制方案不仅能降低系统硬件成本、提高可靠性,还能通过ADRC算法增强逆变器在复杂电网下的抗干扰能力。建议研发团队将其应用于新一代组串式逆变器中,特别是针对弱电网场景...
基于改进差分进化算法优化RPROP神经网络的无轴承永磁薄片电机自抗扰控制
Active Disturbance Rejection Control of Bearingless Permanent Magnet Slice Motor Based on RPROP Neural Network Optimized by Improved Differential Evolution Algorithm
Chuang Sun · Huangqiu Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
为提升无轴承永磁薄片电机(BPMSM)的抗扰动能力与悬浮力控制精度,本文提出了一种结合弹性反向传播神经网络(RPROPNN)与改进差分进化(IDE)算法的自抗扰控制(ADRC)策略。该方法通过优化神经网络参数,有效增强了系统在复杂工况下的动态响应与鲁棒性。
解读: 该研究聚焦于高性能电机控制算法,虽然BPMSM主要应用于高速离心机等特殊领域,但其核心的自抗扰控制(ADRC)与智能优化算法在阳光电源的业务中具有借鉴意义。特别是对于PowerTitan等储能系统中的PCS控制,以及风电变流器中对复杂工况的鲁棒性要求,引入神经网络进行参数自整定和抗扰动优化,有助于提...
用于永磁同步电机调速的改进型非线性自抗扰控制及其频域分析
Modified Nonlinear Active Disturbance Rejection Control for PMSM Speed Regulation With Frequency Domain Analysis
Qiankang Hou · Yuefei Zuo · Jinlin Sun · Christopher H. T. Lee 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
针对高性能永磁同步电机(PMSM)驱动系统中鲁棒性与调速平滑性的矛盾,传统自抗扰控制(ADRC)通过提高扩张状态观测器(ESO)带宽来增强抗扰能力,但会放大测量噪声。本文提出一种改进的非线性ADRC策略,通过频域分析优化参数,在保证强抗扰性的同时有效抑制了噪声干扰,提升了系统整体性能。
解读: 该技术主要应用于高性能电机驱动控制,与阳光电源的风电变流器及电动汽车充电桩业务具有较强相关性。在风电变流器中,电机侧控制的鲁棒性直接影响发电机转矩脉动与平稳运行;在充电桩领域,该算法可用于优化充电模块内部风扇电机或液冷系统的控制精度。建议研发团队关注该改进型ADRC在抑制高频噪声方面的优势,将其引入...
一类用于永磁同步电机的线性-非线性切换自抗扰速度与电流控制器
A Class of Linear–Nonlinear Switching Active Disturbance Rejection Speed and Current Controllers for PMSM
Ping Lin · Zhen Wu · Kun-Zhi Liu · Xi-Ming Sun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文研究了一类线性-非线性切换自抗扰控制(ADRC)方法,用于设计伺服系统中永磁同步电机(PMSM)的速度与电流控制器,旨在提升控制器对扰动的抑制能力。文章首先建立了PMSM的数学模型,并在此基础上进行了控制器设计与分析。
解读: 该研究提出的线性-非线性切换ADRC算法在扰动抑制方面具有显著优势,对阳光电源的电机驱动类产品(如风电变流器、储能系统中的辅助电机控制及电动汽车充电桩中的功率模块控制)具有重要的参考价值。通过引入非线性切换机制,可以在保证系统快速响应的同时,有效增强在复杂电网环境或负载波动下的鲁棒性。建议研发团队将...
考虑不确定纹波的分布式发电系统自适应非线性自抗扰电流控制器
Adaptive Nonlinear Active Disturbance Rejection Current Controller for Distributed Generation System Considering Uncertain Ripples
Zhenxing Cheng · Liyi Li · Chengbao Zhong · Jinglong Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
针对高速永磁同步发电机(PMSG)因定子电感小导致的电流纹波问题,以及电动汽车复杂工况带来的不确定周期性与非周期性扰动,本文提出了一种自适应非线性自抗扰电流控制策略,旨在提升电流环的控制性能与抗扰能力。
解读: 该研究提出的自适应非线性自抗扰控制(ADRC)对于阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器产品线具有重要参考价值。在充电桩领域,该算法能有效抑制复杂电网环境下的电流纹波,提升充电效率与电能质量;在风电变流器领域,针对高速永磁电机的高频扰动,该控制策略可增强系统的鲁棒性。建议研发团队将其集成至iSolar...
一种用于自抗扰控制跟踪微分器的双参数fhan算法
A Double-r fhan Algorithm for Tracking Differentiator of Active Disturbance Rejection Control
Peilin Liu · Tao Wang · Zhiyuan Chai · Chuang Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
基于fhan算法的离散时间最优控制跟踪微分器(DTOC-TD)广泛应用于电机驱动的自抗扰控制(ADRC),用于安排过渡过程及滤波。针对传统fhan算法仅含单一参数r导致调节灵活性不足的问题,本文提出了一种双参数fhan算法,优化了控制性能与抗扰能力。
解读: 该算法对阳光电源的核心产品线具有显著的优化价值。在光伏逆变器和储能变流器(PCS)中,ADRC算法常用于提升系统在弱电网下的稳定性和动态响应速度。引入双参数fhan算法,可进一步优化构网型(GFM)逆变器的电压电流内环控制,在保证系统快速跟踪指令的同时,有效抑制高频噪声干扰,提升复杂电网环境下的鲁棒...
基于自适应滑模观测器的无传感器自抗扰混合控制BLDC电机驱动
Sensorless Active Disturbance Rejection Hybrid Control With Adaptive Sliding Mode Observer for BLDC Motor Drives
Dhaval Joshi · Dipankar Deb · Ashutosh K. Giri · Mahmoud Elsisi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
针对无人机(UAV)无刷直流电机(BLDC)驱动系统,本文提出了一种结合自适应滑模观测器与自抗扰控制的混合控制策略。该方法有效解决了无传感器控制中的抖振问题,提升了系统在复杂机动任务下的动态响应速度与稳态精度,为高性能电机驱动提供了鲁棒的控制方案。
解读: 该技术主要针对高性能电机驱动,虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器,但在电动汽车充电桩的功率模块风扇控制、或未来可能涉及的分布式能源系统中的高速电机驱动场景中具有参考价值。自抗扰控制(ADRC)与滑模观测器(SMO)的结合,能够提升系统在复杂工况下的鲁棒性。建议研发团队关注...
一种考虑铁损的高性能永磁无刷直流电机驱动增强型线性自抗扰控制器
An Enhanced Linear Active Disturbance Rejection Controller for High Performance PMBLDCM Drive Considering Iron Loss
Prashant Kumar · Abdul R. Beig · Devara Vijaya Bhaskar · Khaled Al Jaafari 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
针对变频驱动系统(VFD)对高可靠性及智能化的需求,本文提出了一种改进的线性自抗扰控制(ADRC)策略。该方法在考虑电机铁损的基础上,有效提升了系统对不确定性扰动的鲁棒性及动态响应速度,为实现传感器与无传感器模式的协同运行提供了理论支撑。
解读: 该研究聚焦于电机驱动的高性能控制算法,虽侧重于永磁无刷直流电机(PMBLDCM),但其核心的自抗扰控制(ADRC)思想在阳光电源的电力电子变换器控制中具有借鉴意义。在风电变流器及储能系统(如PowerTitan系列)的电机/变流控制中,面对复杂的电网扰动和系统参数不确定性,ADRC算法可提升系统的鲁...
考虑开关故障的浮动交错式DC-DC升压变换器自抗扰电压控制
Active Disturbance Rejection Voltage Control of a Floating Interleaved DC–DC Boost Converter With Switch Fault Consideration
Shengrong Zhuo · Arnaud Gaillard · Liang Guo · Liangcai Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
为提升浮动交错式DC-DC升压变换器(FIBC)的鲁棒性并应对开关故障不确定性,本文提出了一种自适应自抗扰控制(ADRC)策略。通过数字滤波器实时获取系统输入控制增益,实现对控制器参数b0的自适应调节,有效提升了系统在故障工况下的控制性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能PCS产品具有重要参考价值。FIBC拓扑常用于光伏升压及储能双向变换环节,引入自抗扰控制(ADRC)能显著提升系统在复杂工况下的动态响应能力。特别是针对开关故障的容错控制研究,可直接优化阳光电源PowerTitan等储能系统的可靠性设计,通过算法层面的鲁棒性增强,...
一种用于高功率燃料电池汽车的耦合式多模式热管理系统设计与控制及余热利用
A coupling and multi-mode thermal management system design and control for high-power fuel cell vehicles with utilizing waste heat
Zhongwen Zhua1 · Xin Wangab1 · Weihai Jiang · Weizhi Wanga 等6人 · Energy Conversion and Management · 2025年3月 · Vol.328
近年来,由于热管理系统对燃料电池汽车的整体经济性、环境适应性和车辆耐久性具有深远影响,其受到了广泛关注。本研究开发了一种集成式利用余热的燃料电池汽车热管理系统,以提高环境适应性和能源利用效率。该系统集成了多个热管理回路,包括燃料电池系统、动力电池、电驱动系统以及乘员舱。通过设计一个换热器,实现了燃料电池余热的回收以及各回路热量的高效管理。六通阀的集成设计可实现多个热管理回路的灵活解耦控制,并合理利用电驱动系统产生的余热。此外,针对燃料电池热管理系统中电气附件能耗较高以及换热器引入的外部热干扰问题...
解读: 该燃料电池多模式热管理技术对阳光电源EV动力系统及储能热管理具有重要借鉴价值。其多回路耦合设计理念可应用于PowerTitan储能系统的电池热管理优化,通过PCS功率器件余热回收降低HVAC能耗。ADRC自抗扰控制算法可集成至充电桩及OBC产品,提升宽温域适应性。六通阀解耦控制思路启发ST系列PCS...
基于深度确定性策略梯度的光伏MPPT优化算法:局部阴影条件下的全局搜索
An Enhanced Active Disturbance Rejection Control Scheme for DC Voltage Regulation in Photovoltaic Grid-Connected Four-Leg Inverter Using a Sliding Mode Observer
Chebabhi Ali · Defdaf Mabrouk · Syphax Ihammouchen · Nicu Bizon 等6人 · IEEE Access · 2025年1月
局部阴影导致光伏阵列出现多峰功率特性,传统MPPT算法易陷入局部最优。本文提出基于深度确定性策略梯度的MPPT算法,通过强化学习实现全局最大功率点的快速追踪,提升复杂阴影条件下的发电效率。
解读: 该智能MPPT算法可集成到阳光电源SG系列光伏逆变器。通过深度强化学习技术提升复杂遮挡条件下的MPPT性能,增加发电量2-5%,特别适用于山地光伏电站和城市屋顶分布式系统,提升系统经济性。...
一种用于风电机组的非线性传动系统扭振阻尼器:在平衡噪声抑制能力下的强鲁棒抗扰
A Nonlinear Drivetrain Torsional Oscillation Damper for WTGs: Robust Rejection of Large Disturbances with Balanced Noise Immunity
Bi Liu · Qi Huang · Lijia Xu · Weihao Hu · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年9月
针对风电机组(WTG)并网运行中传动系统扭振在非线性和不确定性影响下引发的稳定性问题,尤其在大扰动及测量噪声条件下的挑战,本文提出一种基于自抗扰控制(ADRC)框架的非线性传动系统扭振阻尼器(DTOD)。通过微分同胚坐标变换,将非线性传动系统模型精确转化为二阶Brunovsky标准型,并采用归一化多目标频域优化方法对扩展状态观测器(ESO)和非线性状态误差反馈(NLSEF)参数进行Pareto最优整定,在增强大扰动抑制能力的同时兼顾噪声鲁棒性。该DTOD仅依赖本地测量信号,具备完全去中心化与可扩...
解读: 该非线性传动系统扭振阻尼技术对阳光电源储能和风电产品线具有重要应用价值。基于ADRC的扭振抑制方法可优化ST系列储能变流器和PowerTitan系统中的机电耦合控制,提升大容量储能系统的稳定性。其抗扰性和噪声免疫特性可应用于风电变流器的传动系统控制,增强风机并网运行可靠性。该技术的去中心化特点契合阳...
基于反步法的主动抗扰解耦控制在液压驱动下肢外骨骼机器人中的应用
Active Disturbance Rejection Control With Backstepping for Decoupling Control of Hydraulic Driven Lower Limb Exoskeleton Robot
Jinsong Zhao · Yunpeng Zhang · Huidong Hou · Yuwei Yue 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年7月
液压驱动下肢外骨骼机器人(HDLLER)是一种助力运动装置,可帮助穿戴者提高承重能力并减轻疲劳。然而,HDLLER 是一个非线性系统,关节之间存在强耦合以及参数摄动问题,这会影响其轨迹跟踪性能。本文聚焦于一种有效的解耦控制算法。首先,通过反馈线性化将 HDLLER 的强耦合非线性系统从严格反馈形式转换为规范形式,从而避免反步方法的微分爆炸问题。为了重构变换后系统的状态变量和非线性项,采用了自抗扰控制(ADRC)最重要的组成部分——扩张状态观测器(ESO)。然后,设计了基于 ESO 的反步控制器,...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这篇论文提出的自抗扰控制与反步法结合的解耦控制算法,虽然应用于液压驱动外骨骼机器人领域,但其核心技术理念与我们在新能源系统控制中面临的挑战高度契合。 在光伏逆变器和储能系统领域,我们同样面临多变量强耦合、非线性动态响应以及参数不确定性等控制难题。该论文通过反馈线性化将严格...
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