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面向双三相永磁同步电机具有快速电流响应的空间矢量优化预测控制
Space-Vector-Optimized Predictive Control for Dual Three-Phase PMSM With Quick Current Response
Zhen Zhang · Zhichao Wang · Xile Wei · Zhenyan Liang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文提出了一种针对双三相永磁同步电机（DTP-PMSM）的模型预测控制（MPC）空间矢量优化方案，旨在低电感条件下抑制电流谐波。该方法利用多相电机电流变化率快的特性，通过优化空间矢量选择，有效提升了系统的动态响应速度并降低了谐波含量。
解读: 该文献聚焦于多相电机的高性能控制算法，虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能变流器（PCS）及风电变流器，与电机驱动直接相关性较低，但其提出的模型预测控制（MPC）优化策略在电力电子变换器控制中具有通用性。对于阳光电源的风电变流器产品线，该算法中关于低电感条件下谐波抑制和快速动态响应的研究，可...
考虑控制输入约束的模块化多电平变换器模型预测控制
Model Predictive Control of a Modular Multilevel Converter Considering Control Input Constraints
Xiaonan Gao · Wei Tian · Qifan Yang · Na Chai 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
针对模块化多电平变换器（MMC）中模型预测控制（MPC）计算复杂度高的问题，现有调制方法虽能降低负担，但往往忽略了实际物理约束。本文提出一种考虑控制输入约束的MPC策略，旨在提升MMC在实际运行中的控制性能与稳定性。
解读: MMC技术是阳光电源大功率集中式光伏逆变器及高压储能系统（如PowerTitan系列）的核心拓扑演进方向。该研究提出的考虑物理约束的MPC算法，能够有效优化大功率变换器的动态响应，并在复杂电网环境下提升控制精度。对于阳光电源而言，该技术可应用于提升大型地面电站及电网侧储能系统的并网电能质量，特别是在...
电动驱动系统有限控制集模型预测转矩控制的动态损耗最小化
Dynamic Loss Minimization of Finite Control Set-Model Predictive Torque Control for Electric Drive System
Wei Xie · Xiaocan Wang · Fengxiang Wang · Wei Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文提出了一种针对永磁同步电机的有限控制集模型预测转矩控制（FCS-MPTC）动态优化策略。该策略同时考虑了逆变器损耗与电机损耗，通过引入约束条件优化开关序列，旨在有效降低逆变器开关损耗，提升驱动系统的整体效率。
解读: 该研究提出的FCS-MPTC动态损耗优化策略对阳光电源的电动汽车驱动及风电变流器业务具有重要参考价值。通过在模型预测控制中引入损耗约束，可显著提升变流器在变工况下的运行效率，降低功率模块热应力。建议研发团队将其应用于PowerTitan等储能变流器或风电变流器的高性能控制算法升级中，以优化开关频率与...
关于有限控制集模型预测控制中范数选择的研究
On the Choice of Norm in Finite Control Set Model Predictive Control
Petros Karamanakos · Tobias Geyer · Ralph Kennel · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
本文探讨了电力电子领域有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）中目标函数范数的选择问题。虽然ℓ1范数因计算简单常被采用，但可能导致性能下降及闭环不稳定性。文章深入分析了其根本原因，并对比了ℓ2范数在参考跟踪性能与系统稳定性方面的优势。
解读: FCS-MPC是阳光电源组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）实现高性能动态响应的核心算法之一。该研究指出的范数选择对稳定性的影响，对优化我司产品的控制算法至关重要。在弱电网环境下，通过合理选择目标函数范数，可有效提升逆变器在复杂工况下的鲁棒性，减少谐波畸变。建议研发团队在iSo...
一种实现多负载MCR无线电能传输系统高效率与目标功率分配的多频叠加方法
A Multifrequency Superposition Methodology to Achieve High Efficiency and Targeted Power Distribution for a Multiload MCR WPT System
Fuxin Liu · Yong Yang · Ze Ding · Xuling Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
磁耦合谐振（MCR）无线电能传输（WPT）技术在多负载独立供电方面具有显著优势。然而，不同负载的差异化能量需求及效率限制增加了系统设计难度。本文提出了一种新型驱动配置及多频叠加控制方法，旨在实现多负载系统的高效运行与精确功率分配。
解读: 该技术主要针对无线电能传输（WPT）领域，与阳光电源现有的电动汽车充电桩业务具有一定的技术关联性。虽然目前阳光电源充电桩产品以有线快充为主，但该研究提出的多频叠加控制与多负载功率分配策略，可为未来大功率无线充电技术储备提供参考。建议研发团队关注该拓扑在提升无线充电效率及多车协同充电场景下的应用潜力，...
一种带扰动观测器的表贴式永磁同步电机双参考坐标系多步直接模型预测电流控制
A Dual Reference Frame Multistep Direct Model Predictive Current Control With a Disturbance Observer for SPMSM Drives
Xinyue Li · Qifan Yang · Wei Tian · Petros Karamanakos 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
针对模型预测控制中参数失配导致的性能下降问题，本文提出了一种改进的直接模型预测电流控制方法。通过引入扰动观测器，增强了系统对参数失配和外部扰动的鲁棒性，有效提升了SPMSM驱动系统的控制精度与稳定性。
解读: 该研究提出的带扰动观测器的模型预测控制（MPC）算法，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MPC算法在电力电子变换器中具有通用性。该技术可优化阳光电源电动汽车充电桩中的电机驱动控制，或为储能变流器（PCS）在弱电网环境下的电流环控制提供鲁棒性改进思路...
表贴式永磁同步电机驱动的短预测时域连续控制集预测速度控制
Continuous Control Set Predictive Speed Control of SPMSM Drives With Short Prediction Horizon
Xicai Liu · Jin Wang · Xiaonan Gao · Wei Tian 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文提出了一种针对表贴式永磁同步电机（SPMSM）驱动的连续控制集预测速度控制（CCS-PSC）策略。该策略通过缩短预测时域，有效降低了计算复杂度。文章构建并分析了CCS-PSC的优化问题，并将电流与电压约束转化为增量电压约束，实现了高效的电机驱动控制。
解读: 该研究提出的短时域模型预测控制（MPC）算法在降低计算负担的同时保持了高性能，对阳光电源的电机驱动类应用具有参考价值。在阳光电源的产品线中，该技术可应用于风电变流器的主控算法优化，以提升对发电机转矩和速度的动态响应能力；同时，该算法逻辑也可借鉴至电动汽车充电桩内部的功率模块控制或储能系统中的辅助电机...
单相多源多电平功率逆变器拓扑的新型广义电路
New Generalized Circuits for Single-Phase Multisource Multilevel Power Inverter Topologies
Mohammad Ali Hosseinzadeh · Maryam Sarebanzadeh · Ralph Kennel · Ebrahim Babaei 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文旨在提出用于多源多电平逆变器的新型电路，以减少功率开关数量。针对现有拓扑在实现高电平输出时需要大量开关和直流源的局限性，文中设计了两种电路，分别在减少开关数量和降低直流源需求方面进行了优化，有效提升了多电平逆变器的效率与集成度。
解读: 该研究提出的新型多电平拓扑对于阳光电源的户用光伏逆变器及组串式逆变器产品线具有重要参考价值。通过减少开关器件数量，不仅能降低硬件成本，还能有效减小逆变器体积，提升功率密度。在阳光电源追求更高效率和更低LCOE（平准化度电成本）的背景下，该拓扑优化思路可应用于下一代高压组串式逆变器的研发，特别是在多路...
无比例积分控制器的交流电机快速速度控制：使用扩展高增益状态观测器
Fast Speed Control of AC Machines Without the Proportional-Integral Controller: Using an Extended High-Gain State Observer
Fengxiang Wang · Junxiao Wang · Ralph M. Kennel · Jose Rodriguez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
针对级联比例积分（PI）控制器调试复杂的问题，本文提出了一种基于扩展高增益状态观测器的直接电流控制方法。该方法旨在解决传统直接转矩控制和预测控制中存在的转矩脉动大及权重因子设计困难等挑战，实现了更优的动态响应与控制性能。
解读: 该研究提出的无PI控制器的高性能控制策略，对阳光电源的核心产品线具有重要参考价值。在组串式光伏逆变器及风电变流器中，电机/发电机侧的电流控制精度直接影响系统效率与动态响应。通过引入扩展高增益状态观测器，可简化复杂的PI参数整定流程，提升系统在弱电网或复杂工况下的鲁棒性。建议研发团队评估该算法在Pow...
感应电机驱动多目标有限控制集模型预测控制的集成调节原理
An Ensemble Regulation Principle for Multiobjective Finite-Control-Set Model-Predictive Control of Induction Machine Drives
Haotian Xie · Wei Tian · Xiaonan Gao · Fengxiang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）因其概念直观、实现简单及瞬态响应快等优点，在电力驱动系统中得到广泛研究。本文针对多目标优化中权重系数难以确定的问题，提出了一种集成调节原理，以平衡不同控制目标之间的关系，优化系统性能。
解读: 该研究提出的FCS-MPC集成调节原理，核心在于解决多目标控制下的权重平衡问题，这对阳光电源的电机驱动类产品（如风电变流器）具有参考价值。风电变流器在复杂电网环境下需兼顾电流质量、开关频率及损耗，该算法可提升变流器在动态过程中的控制精度与响应速度。建议研发团队关注该算法在降低开关损耗与提升系统鲁棒性...
一种用于永磁同步电机驱动的计算高效型约束无偏置模型预测位置控制器
A Novel Constrained Offset-Free Model Predictive Position Controller for PMSM Drives With a Computationally Efficient Design
Shaobin Li · Mingfei Cai · Liang Zhuo · Ralph Kennel 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文提出了一种针对表贴式永磁同步电机（SPMSM）的计算高效型约束无偏置模型预测位置控制器（OFMPPC）。该控制器基于系统的增广状态空间模型，采用无级联结构。同时，文章讨论了系统的可观测性，并引入卡尔曼滤波器以实现零稳态误差控制。
解读: 该研究提出的高性能电机控制算法对阳光电源的电动汽车充电桩（电机驱动部分）及风电变流器业务具有参考价值。模型预测控制（MPC）在提升动态响应和稳态精度方面表现优异，而其提出的计算高效设计方案有助于降低对主控芯片（DSP/FPGA）的算力要求，从而降低硬件成本。建议研发团队关注该算法在风电变流器转子侧控...
基于软开关范围和稳定输出功率的圆柱形线圈三相MCR无线电能传输系统参数优化
Parametric Optimization of a Three-Phase MCR WPT System With Cylinder-Shaped Coils Oriented by Soft-Switching Range and Stable Output Power
Fuxin Liu · Ze Ding · Xiewei Fu · Ralph M. Kennel · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文研究了多相磁耦合谐振（MCR）无线电能传输技术，旨在解决中距离应用中负载空间位置变化的问题。通过生成旋转磁场，该技术有效降低了空间位置对输出功率和传输效率的限制。文章重点探讨了基于软开关范围和稳定输出功率的系统参数优化方法。
解读: 该技术主要应用于无线充电领域，与阳光电源现有的电动汽车充电桩业务具有一定的技术关联性。虽然目前阳光电源充电桩产品以有线快充为主，但无线充电技术代表了未来电动汽车补能的便捷化趋势。建议研发团队关注该拓扑在提升大功率无线传输效率及软开关控制方面的研究，为未来布局大功率无线充电桩技术储备提供参考，同时可探...
基于奇异摄动理论的永磁同步电机模型预测控制
Model Predictive Control Using the Singular Perturbation Theory for Permanent-Magnet Synchronous Machines
Qi Li · Haiming Li · Jianbo Gao · Ralph Kennel · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文提出了一种利用奇异摄动理论对永磁同步电机（PMSM）进行降阶建模的方法，通过解耦快、慢子系统，充分利用电机的时间尺度特性进行模型预测控制（MPC）。研究设计了一种增强型MPC策略，旨在实现无差拍速度控制。
解读: 该研究提出的奇异摄动MPC算法在提升电机控制动态响应和稳态精度方面具有显著优势。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。通过降阶建模降低计算复杂度，有助于在嵌入式控制器中实现更高效的实时控制，提升变流器在复杂工况下的响应速度。建议研发团队关注该算法在高性能电机驱...
一种用于永磁同步电机最大转矩电流比与弱磁控制的鲁棒统一策略
A Robust Unified Strategy for Maximum Torque per Ampere and Field Weakening in Permanent Magnet Synchronous Motor
Kunkun Zuo · Fengxiang Wang · Zheng Li · Dongliang Ke 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
针对永磁同步电机（PMSM）在实现最大转矩电流比（MTPA）和弱磁（FW）控制时面临的复杂结构与高精度要求挑战，本文提出了一种简洁高效的统一控制策略。通过将整个控制过程重构为凸优化问题，有效简化了系统实现难度，提升了电机驱动性能与鲁棒性。
解读: 该研究提出的MTPA与弱磁统一控制策略，主要应用于高性能电机驱动领域。对于阳光电源而言，该技术可优化电动汽车充电桩配套的电机驱动系统，或提升风电变流器中发电机侧的控制效率。通过凸优化方法简化控制逻辑，有助于降低计算资源消耗，提升系统响应速度与稳定性。建议研发团队关注该算法在复杂工况下的鲁棒性表现，并...
具有动态参考值的双级固态变压器集成模型预测控制
Integrated Model Predictive Control of Double-Stage Solid-State Transformers With Dynamic Reference
Dehao Kong · Yuanxiang Sun · Zhenbin Zhang · Hui Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
直流母线电压控制对双级固态变压器至关重要。由于两级变换器带宽与响应速度的差异，瞬态过程中易出现过压或欠压，导致整流级过调制或直流侧过流，威胁系统可靠性。本文提出一种集成模型预测控制策略，通过动态参考值优化，有效提升了系统的瞬态响应能力与运行稳定性。
解读: 该研究提出的集成模型预测控制（MPC）策略对阳光电源的储能变流器（PCS）及大功率光伏逆变器具有重要参考价值。阳光电源的PowerTitan及ST系列PCS产品在直流侧电压稳定性要求极高，尤其在电网波动或负载突变时，该文提出的动态参考值优化方法能有效抑制直流母线电压波动，防止过调制现象，从而提升变换...
面向风力发电机组永磁同步发电机无传感器控制的计算高效型有限位置集锁相环
Computationally Efficient Finite-Position-Set-Phase-Locked Loop for Sensorless Control of PMSGs in Wind Turbine Applications
Mohamed Abdelrahem · Christoph M. Hackl · Ralph Kennel · Jose Rodriguez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）已广泛应用于电力电子和电机驱动领域。其原理被扩展至锁相环（PLL），形成了用于风力发电机组（WTA）中永磁同步发电机（PMSG）无传感器控制的有限位置集锁相环（FPS-PLL）。针对传统FPS-PLL计算量大的问题，本文提出了一种计算高效的优化方案。
解读: 该技术对阳光电源的风电变流器业务具有重要参考价值。在风电领域，无传感器控制技术能有效降低硬件成本并提高系统可靠性。FPS-PLL作为一种基于模型预测控制思想的算法，能够提升发电机侧变流器的动态响应速度和电网适应性。建议研发团队关注该算法的计算效率优化路径，将其集成至阳光电源的风电变流器控制平台中，以...
一种九电平分裂电容有源中点钳位逆变器及其最优调制技术
A Nine-Level Split-Capacitor Active-Neutral-Point-Clamped Inverter and Its Optimal Modulation Technique
Ibrahim Harbi · Mostafa Ahmed · Christoph M. Hackl · Ralph Kennel 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文提出了一种基于五电平有源中点钳位（5L-ANPC）拓扑的新型混合九电平逆变器，旨在实现高效率应用。与传统ANPC拓扑相比，该逆变器减少了有源和无源元件的数量，且无需使用更高电压等级的开关管，仅需九个有源开关和八个驱动器即可实现。
解读: 该研究提出的九电平拓扑通过减少器件数量实现了更高的电平数，显著降低了输出谐波并提升了效率，这对阳光电源的组串式逆变器及大型集中式逆变器技术演进具有重要参考价值。在追求高功率密度和高效率的背景下，该拓扑可优化逆变器散热设计，降低磁性元件体积。建议研发团队评估其在兆瓦级光伏逆变器中的应用潜力，特别是针对...
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...
用于直驱永磁同步发电机无传感器控制的有限位置集锁相环
Finite Position Set-Phase Locked Loop for Sensorless Control of Direct-Driven Permanent-Magnet Synchronous Generators
Mohamed Abdelrahem · Christoph M. Hackl · Ralph Kennel · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
本文提出了一种用于变速风力发电机组表贴式永磁同步发电机（PMSG）无传感器控制的新型有限位置集锁相环（FPS-PLL）。该方法基于有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）概念，利用有限数量的转子位置来估计PMSG的反电动势，从而实现无传感器运行。
解读: 该技术对阳光电源的风电变流器产品线具有重要参考价值。通过引入FPS-PLL无传感器控制算法，可以省去风力发电机组中的物理位置传感器，从而降低系统硬件成本并提高在恶劣环境下的运行可靠性。该算法基于模型预测控制（MPC）理念，与阳光电源现有的高性能变流控制平台兼容性较好。建议研发团队评估该算法在直驱风电...
基于深度学习的长时域模型预测控制：永磁同步电机驱动的高鲁棒性、高性能与计算高效控制
Deep Learning-Based Long-Horizon MPC: Robust, High Performing, and Computationally Efficient Control for PMSM Drives
Mohammad Abu-Ali · Felix Berkel · Maximilian Manderla · Sven Reimann 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文提出了一种用于永磁同步电机（PMSM）的高效长时域模型预测控制（MPC）方法。文章探讨了电流跟踪增量MPC和转矩跟踪经济MPC两种连续控制集MPC方案，旨在解决模型不确定性下的无静差转矩跟踪问题，并显著降低计算复杂度。
解读: 该技术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未来可能的工业驱动应用）具有重要参考价值。长时域MPC能显著提升电机动态响应性能，而深度学习的引入有效解决了传统MPC计算量大的痛点，使其更易于在嵌入式DSP/FPGA平台上落地。建议研发团队关注该算法在风电变流器转矩脉动抑制...
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