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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...
基于学习的电力变换器执行器FDI攻击下弹性FCS-MPC控制
Learning-Based Resilient FCS-MPC for Power Converters Under Actuator FDI Attacks
Xing Liu · Lin Qiu · José Rodríguez · Kui Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种基于学习的弹性预测控制框架，结合变步长事件触发机制，旨在应对执行器虚假数据注入（FDI）攻击，减少不必要的触发事件并提升系统鲁棒性。该方法通过优化控制策略，有效改善了系统在遭受攻击及参数扰动下的动态性能。
解读: 该研究针对电力电子变换器的网络安全与鲁棒控制，对阳光电源的核心产品线具有重要价值。随着光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统在电网中渗透率提升，系统面临的网络安全威胁（如FDI攻击）日益严峻。该基于学习的弹性FCS-MPC控制策略，能够显著提升设备在复杂电网环境下的抗干扰能力...
基于变矢量的模型预测控制以降低永磁同步电机驱动的电流谐波并实现可控开关频率
Variable-Vector-Based Model Predictive Control With Reduced Current Harmonic and Controllable Switching Frequency for PMSM Drives
Yubin Wang · Yongchang Zhang · Haitao Yang · Jose Rodriguez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文提出了一种用于永磁同步电机驱动的变矢量模型预测控制（MPC）方法。与传统评估七个基本电压矢量的有限控制集MPC（FCS-MPC）不同，该方法在一个控制周期内考虑一到四个矢量，从而在实现可控开关频率的同时，显著提升了稳态性能并降低了电流谐波。
解读: 该技术主要针对电机驱动控制，虽然阳光电源核心业务为光伏与储能，但其控制算法逻辑与光伏逆变器及储能变流器（PCS）中的功率变换控制高度同源。文中提出的变矢量MPC策略可有效降低开关频率波动并优化谐波性能，这对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器在提升电能质量、降低滤波器体积及损耗...
感应电机驱动的广义序列模型预测控制及其弱磁能力
Generalized Sequential Model Predictive Control of IM Drives With Field-Weakening Ability
Yongchang Zhang · Boyue Zhang · Haitao Yang · Margarita Norambuena 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
本文针对感应电机驱动提出了一种广义序列模型预测控制（SMPC）方法。通过级联评估转矩和定子磁链幅值的代价函数，消除了传统MPC中权重因子的调节难题，并解决了传统SMPC在弱磁区域控制不稳定的问题，实现了高性能电机驱动控制。
解读: 该研究提出的无权重因子序列模型预测控制（SMPC）算法，在电机驱动控制领域具有较好的通用性。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），但该算法在电机控制逻辑上的优化思路，可为公司风电变流器产品线中发电机侧的转矩与磁链控制提供算法参考。此外，该控制策略对消除权重因子调节的依赖，有助...
基于FPGA的永磁同步电机多步误差跟踪连续控制集模型预测电流控制
FPGA-Based Continuous Control Set Model Predictive Current Control for PMSM System Using Multistep Error Tracking Technique
Fengxiang Wang · Long He · Jose Rodriguez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
针对传统连续控制集模型预测电流控制（CCS-MPCC）存在的超调大、鲁棒性差等问题，本文提出了一种基于扩展表贴式永磁同步电机（SPMSM）模型的多步误差跟踪CCS-MPCC（MSET-CCSMPCC）策略。该方法通过多步误差跟踪机制，有效提升了系统的动态性能与控制精度。
解读: 该技术主要针对电机驱动控制，与阳光电源的风电变流器及电动汽车充电桩业务高度相关。在风电变流器中，高性能的电流预测控制能显著提升发电机侧变流器的动态响应速度，优化风能捕获效率；在充电桩领域，该算法有助于提升功率模块的控制精度与动态稳定性，减少输出电流纹波。建议研发团队关注该多步误差跟踪技术在FPGA平...
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...
基于准比例谐振控制的IPMSM无差拍预测电流谐波抑制方法
A Deadbeat Predictive Current Harmonics Suppression Method for IPMSM Based on Quasi Proportional Resonant Control
Chao Du · Shuang Yang · Lin Qiu · Yue Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
针对内置式永磁同步电机（IPMSM），无差拍预测电流控制具有动态响应快、数学模型简单的优点。然而，在抑制低次电流谐波时，往往会引入额外的高次谐波，从而削弱整体谐波抑制效果。本文提出了一种改进的无差拍预测电流谐波抑制方法，旨在优化谐波性能。
解读: 该文献提出的无差拍预测控制与谐波抑制算法主要应用于电机驱动领域。对于阳光电源而言，该技术可延伸至风电变流器（风机侧电机控制）以及未来可能涉及的储能/光伏系统中的高性能电机驱动应用。通过引入准比例谐振控制，能够有效提升变流器在复杂工况下的电流质量，降低谐波损耗，从而提升变流器效率及电机运行的平稳性。建...
面向V2G系统的双向谐振DC-DC变换器超局部无模型脉冲频率调制
Ultralocal Model-Free Pulse-Frequency-Modulation of a Bidirectional Resonant DC-DC Converter for V2G System
Bo Long · LuPing Wang · Peng Qi · Josep M. Guerrero 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
CLLLC型DC-DC变换器因其在双向功率传输中具备电压升降能力、全负载范围软开关及高效率特性，在V2G系统中备受关注。本文提出一种超局部无模型脉冲频率调制（PFM）控制策略，旨在解决传统PI控制在复杂工况下的动态响应与鲁棒性问题，提升变换器在双向运行时的控制性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（PowerTitan/PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有极高参考价值。CLLLC拓扑是实现高效双向能量转换的核心，而无模型控制策略能有效降低对系统参数精确建模的依赖，提升在复杂电网环境下的动态响应速度与鲁棒性。建议研发团队将其应用于新一代高功率密度储能变流器（...
电流型多电平变换器：电路拓扑、调制技术及应用综述
Current-Fed Multilevel Converters: An Overview of Circuit Topologies, Modulation Techniques, and Applications
Kulothungan Gnanasambandam · Akshay Kumar Rathore · Amarendra Edpuganti · Dipti Srinivasan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
多电平变换器（MLC）已成为高功率及高电能质量应用的标准方案。本文重点探讨了电流型MLC，基于电压源与电流源的对偶原理，分析了其拓扑结构、调制技术及应用前景，旨在为高功率电力电子变换器的研究提供参考。
解读: 电流型多电平变换器在超高压、大功率输电及特定工业驱动领域具有潜力。对于阳光电源而言，目前主流产品（如PowerTitan储能系统、组串式/集中式逆变器）多基于电压源型拓扑。该技术路线的研究有助于技术储备，特别是在未来超大功率储能PCS或电网侧高压直挂变换器领域，电流型拓扑在短路保护和电流控制方面的特...
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...
一种用于永磁同步电机电流测量误差校正的改进自适应选择性谐波消除算法
An Improved Adaptive Selected Harmonic Elimination Algorithm for Current Measurement Error Correction of PMSMs
Kai Zhang · Mingdi Fan · Yong Yang · Zhongkui Zhu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
电流传感器测量误差会导致永磁同步电机产生转速纹波。本文提出一种改进的自适应选择性谐波消除（ASHE）算法，通过输出正弦信号与自适应权重的乘积之和，有效抑制由电流测量误差引起的特定次谐波，从而提升电机控制精度。
解读: 该算法主要针对电机驱动控制中的电流采样误差校正，虽然核心对象是PMSM，但其核心思想在于通过自适应算法补偿传感器非理想特性。阳光电源在风电变流器及电动汽车充电桩（车载电机驱动相关）领域，对电流采样精度和谐波抑制有极高要求。该算法可作为提升变流器控制鲁棒性的参考，特别是在低成本传感器应用场景下，通过软...
永磁同步电机系统的连续控制集无模型预测基波电流控制
Continuous-Control-Set Model-Free Predictive Fundamental Current Control for PMSM System
Fengxiang Wang · Yao Wei · Hector Young · Dongliang Ke 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
尽管无模型预测控制增强了系统的鲁棒性，但其数据驱动模型的精度易受控制策略产生的谐波影响。为降低这些谐波的影响，本文提出了一种连续控制集无模型预测基波电流控制（MF-PFCC）策略，有效提升了永磁同步电机系统的控制精度与性能。
解读: 该研究提出的无模型预测控制（MF-PFCC）策略在电机驱动控制领域具有重要参考价值。对于阳光电源而言，该算法可优化风电变流器及储能系统PCS中电机侧的电流控制性能，通过抑制控制谐波提升系统运行效率与稳定性。建议研发团队关注其在减少对电机参数依赖方面的优势，探索将其应用于风电变流器或工业驱动产品的控制...
带LCL滤波器的并网变流器无源分数阶滑模控制
Passivity Fractional-Order Sliding-Mode Control of Grid-Connected Converter With LCL Filter
Bo Long · WenZe Mao · PengJie Lu · Jose Rodriguez 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
针对带LCL滤波器的并网变流器在参数设计、动态响应及鲁棒性方面的挑战，本文提出了一种无源分数阶滑模控制方法。该方法有效解决了滤波器参数时变、功率器件死区及外部扰动带来的控制难题，提升了系统在复杂电网环境下的稳定性和动态性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，包括组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）。LCL滤波器是上述产品并网侧的标准配置，该控制策略通过引入分数阶滑模与无源性控制，能显著提升逆变器在弱电网环境下的鲁棒性，有效抑制谐振并改善动态响应。建议研发团队在下一...
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...
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...
一种用于微电网的主从模型预测控制方法
A Master-Slave Model Predictive Control Approach for Microgrids
Fernanda Carnielutti · Mokhtar Aly · Margarita Norambuena · Jiefeng Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种用于微电网的主从有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）策略。研究构建了一个包含主控NPC逆变器（连接储能系统）和两个从控NPC逆变器（连接光伏阵列）的微电网系统，并配备了LC/LCL滤波器及负载，旨在优化微电网在不同运行模式下的控制性能。
解读: 该研究采用的主从FCS-MPC控制策略与阳光电源的PowerTitan储能系统及组串式光伏逆变器业务高度契合。在微电网应用场景中，通过主从控制协调储能PCS与光伏逆变器，能显著提升系统动态响应速度和电能质量。建议研发团队关注该算法在多机并联运行下的计算负担优化，并将其应用于iSolarCloud智能...
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...
一种用于平衡多电平二极管钳位变换器电容电压的广义简化虚拟矢量PWM
A Generalized Simplified Virtual Vector PWM to Balance the Capacitor Voltages of Multilevel Diode-Clamped Converters
Qamar Muhammad Attique · Kui Wang · Zedong Zheng · Hong Zhu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文提出了一种广义简化虚拟矢量脉宽调制（SVVPWM）方法，旨在解决多电平二极管钳位变换器（DCC）在所有运行条件下的电容电压平衡问题。该方法克服了传统空间矢量PWM和载波PWM在特定工况下无法实现电压平衡的局限性。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能PCS产品具有重要意义。随着光伏与储能系统向更高电压等级和多电平拓扑演进，电容电压平衡是提升系统可靠性与效率的关键。该SVVPWM方法能有效解决多电平变换器在复杂工况下的中点电位漂移问题，有助于优化大功率逆变器的输出电能质量，降低滤波器体积，从而提升阳光电...
三相双有源桥变换器的无模型移动离散控制集预测控制
Model-Free Moving-Discretized-Control-Set Predictive Control for Three-Phase Dual-Active-Bridge Converters
Jiahao Sun · Lin Qiu · Xing Liu · Jien Ma 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
针对双有源桥（DAB）变换器，移动离散控制集模型预测控制（MPC）虽具备动态响应快和多目标优化的优势，但易受系统模型精度影响且控制器设计复杂。本文提出一种无模型控制方案，旨在降低建模依赖性，提升DAB变换器在复杂工况下的控制性能与鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列PCS）具有极高的应用价值。DAB拓扑是高压储能变流器的核心，传统的模型预测控制依赖精确参数，而无模型控制方案能有效解决储能系统在宽电压范围运行及参数漂移下的控制精度问题。建议研发团队关注该算法在PCS功率模块中的嵌入，以提...
基于增强型高阶广义积分器磁链观测器的永磁同步电机无位置传感器控制策略
Position Sensorless Control Strategy Based on an Enhanced High Order Generalized Integrator Flux Observer for PMSM Drives
Junxiao Wang · Kailin Hu · Ying Bo · Fengxiang Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
针对永磁同步电机（PMSM）无位置传感器控制，传统磁链观测器易受电压/电流检测误差引起的直流偏置及变流器非线性引起的谐波干扰。本文提出一种增强型高阶广义积分器（EHOGI）磁链观测器，旨在解决上述问题，从而实现更宽的运行范围。
解读: 该文献聚焦于电机控制算法的优化，主要应用于工业驱动或电动汽车电机控制领域。对于阳光电源而言，虽然核心业务集中在光伏逆变器和储能变流器（PCS），但该类高性能磁链观测与谐波抑制算法在风电变流器（发电机侧控制）以及未来可能拓展的高端电机驱动应用中具有参考价值。建议研发团队关注其在抑制非线性干扰方面的数学...
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