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变速驱动器的快速间接模型预测控制
Fast Indirect Model Predictive Control for Variable Speed Drives
Wei Tian · Qifan Yang · Xiaonan Gao · Petros Karamanakos 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文研究了针对感应电机和同步电机驱动的间接模型预测控制（MPC）。间接MPC的优化问题通常被表述为带约束的二次规划（QP）问题，需要求解器进行计算。本文旨在解决传统QP求解器在实时控制中计算量大的问题，提出了一种快速求解策略，以提升驱动系统的动态性能和控制效率。
解读: 该研究提出的快速间接模型预测控制算法对阳光电源的核心产品线具有显著的优化潜力。在光伏逆变器和风电变流器中，MPC算法能有效提升系统动态响应速度和电流质量。特别是在PowerTitan等大型储能变流器（PCS）中，通过优化QP求解过程，可以在保证计算实时性的前提下，实现更精细的功率控制和更优的谐波抑制...
基于PLPR的LCL滤波电压源逆变器预测控制
PLPR-Based Predictive Control for LCL-Filtered Voltage Source Inverters
Zheng Yin · Fujin Deng · Abdelhady Ghanem · Sahar S. Kaddah 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
针对LCL滤波电压源逆变器中模型预测控制（MPC）对参数变化敏感的问题，本文提出了一种基于参数无关预测和参考值的预测控制（PLPR-PC）策略。该方法通过实时测量和更新电流电压信息，实现了无需精确模型参数的预测，显著增强了系统的鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器产品线具有重要价值。LCL滤波器是逆变器并网的核心，而参数摄动（如电感饱和、电网阻抗变化）常导致传统MPC性能下降。PLPR-PC策略通过消除对精确参数的依赖，能有效提升逆变器在弱电网环境下的并网稳定性与动态响应速度。建议研发团队在下一代高性能组串式逆变器中...
基于终端代价学习的混合动力汽车能量管理无限时域模型预测控制
Infinite Horizon Model Predictive Control With Terminal Cost Learning for Hybrid Electric Vehicle Energy Management
Xu Wang · Ying Huang · Jian Wang · Jiahe Hui 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种用于混合动力汽车能量管理的无限时域模型预测控制（MPC）框架。该方法结合了MPC的模型预测能力与基于神经网络的终端代价学习潜力，并利用蒙特卡洛方法估计长期能耗，有效提升了能量管理系统的优化精度与动态响应能力。
解读: 该研究提出的无限时域MPC与终端代价学习方法，对阳光电源的电动汽车充电桩业务及储能系统（如PowerTitan/PowerStack）具有参考价值。在充电桩领域，该算法可优化车辆与充电设施间的能量交互策略；在储能领域，该控制逻辑可用于提升PCS在复杂工况下的能量调度效率。建议研发团队关注该类基于神经...
基于分割成本函数的单视界有限集模型预测控制的升压变换器及负载电流估计
Split Cost Function-Based Single-Horizon Finite-Set Model Predictive Control for Boost Converter With Loading Current Estimation
Fatemeh Rezayof Tatari · Hamed Bizhani · Grzegorz Iwanski · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
提出一种鲁棒的单视界有限集模型预测控制FS-MPC方法用于控制升压变换器输出电压。与通过扩展预测视界解决变换器非最小相位NMP行为的长视界FS-MPC方法不同（从而增加计算量），所提方法通过将电感电流调节纳入成本函数来确保稳定电压调节。为此基于输入-输出功率平衡理论计算期望电感电流。与需要额外传感器测量负载电流的近期研究不同，本文开发了负载电流估计方法以消除额外电流传感器需求，从而增强所提FS-MPC方法的鲁棒性。传统FS-MPC用于直接电压调节时通常缺少的过流保护也纳入所提方法。传统成本函数也...
解读: 该升压变换器MPC研究对阳光电源DC-DC变换器控制优化有重要参考价值。单视界FS-MPC通过分割成本函数解决NMP行为同时减少84%计算负担的技术路线与阳光ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的嵌入式控制器算力限制高度契合。负载电流估计方法消除额外传感器降低成本可应用于阳光PowerTitan储...
级联H桥变换器电容电压调节的分布式长时域模型预测控制
Distributed Long-Horizon Model Predictive Control for Capacitor Voltage Regulation in Cascaded H-Bridge Converters
Cristóbal Castillo · Andrés Mora · Alex Navas-Fonseca · Claudio Burgos-Mellado 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种用于级联H桥（CHB）变换器的多智能体协同控制框架。该方法采用分层结构，包含两种长时域模型预测控制（MPC）策略，旨在降低计算负担并减少对控制硬件的要求。上层控制器负责集群间的平衡，通过优化计算实现高效的电压调节。
解读: 级联H桥（CHB）拓扑在阳光电源的大功率光伏逆变器及高压储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。该文提出的分布式长时域MPC策略，能够有效解决多模块级联下的电容电压平衡难题，且通过降低计算硬件要求，有助于提升系统控制的经济性与响应速度。建议研发团队关注该分层控制架构，探索其在大型储...
基于共模电压注入的模块化多电平变换器模型预测控制
Model Predictive Control With Common-Mode Voltage Injection for Modular Multilevel Converter
Apparao Dekka · Bin Wu · Venkata Yaramasu · Navid Reza Zargari · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
模块化多电平变换器（MMC）中子模块电容电压纹波会导致桥臂双倍频环流，增加电流峰值、器件应力及功率损耗。本文提出了一种结合共模电压注入的模型预测控制（MPC）策略，旨在有效抑制电容电压纹波及环流，提升系统运行效率与可靠性。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大型集中式光伏逆变器及高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。该研究提出的MPC控制策略能有效降低电容电压纹波并抑制环流，有助于减小储能系统及大型逆变器中子模块电容的体积，提升功率密度。建议研发团队关注该控制算法在降低开关损耗及提升系统动态响应方面的...
级联H桥逆变器的多步模型预测控制：公式化与分析
Multistep Model Predictive Control for Cascaded H-Bridge Inverters: Formulation and Analysis
Roky Baidya · Ricardo P. Aguilera · Pablo Acuna · Sergio Vazquez 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
本文提出了一种适用于级联H桥逆变器的长预测时域（多步）模型预测控制（MPC）方法。该方法将输出电流和电压参考的全稳态系统信息纳入MPC公式中，克服了传统单步预测控制器仅跟踪电流参考的局限性，提升了控制性能。
解读: 级联H桥（CHB）拓扑在阳光电源的大型集中式光伏逆变器及高压大功率储能变流器（PCS）中具有重要应用潜力。传统MPC在长预测时域下计算量巨大，本文提出的多步MPC优化方案能够有效提升复杂拓扑下的动态响应速度和稳态精度。建议研发团队将其应用于PowerTitan等大功率储能系统的控制算法升级中，通过引...
一种基于简化虚拟矢量的带控制因子三相SPMSM驱动模型预测控制技术
A Simplified Virtual-Vector-Based Model Predictive Control Technique With a Control Factor for Three-Phase SPMSM Drives
Hongjian Lin · Shuangxia Niu · Zhiwei Xue · Sigao Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
针对三相表贴式永磁同步电机（SPMSM），本文提出了一种简化的虚拟矢量模型预测控制（MPC）技术。相比传统单矢量MPC，该方法通过引入控制因子，有效降低了定子电流总谐波畸变（THD）及转矩和磁链脉动，同时简化了复杂的矢量枚举与计算过程，提升了系统动态响应与稳态性能。
解读: 该技术主要针对电机驱动控制，与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技术关联。模型预测控制（MPC）在高性能变流器控制中具有响应速度快、多目标优化的优势。建议研发团队关注该简化算法在降低计算负载方面的潜力，将其应用于阳光电源的高功率密度变流器产品中，以提升电机驱动效率并降低谐波...
一种用于双逆变器供电开绕组永磁同步电机驱动的通用模型预测控制策略
A Universal Model Predictive Control Strategy for Dual Inverters Fed OW-PMSM Drives
Yancheng Chen · Xueqing Wang · Xin Meng · Mingzhi He 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文提出了一种针对双逆变器供电开绕组永磁同步电机（OW-PMSM）驱动系统的通用模型预测控制（MPC）策略，适用于两个直流母线电压不相等的情况。针对不同电压比导致的复杂空间矢量分布问题，该策略有效降低了传统MPC算法的计算负担。
解读: 该研究提出的通用MPC策略优化了多逆变器拓扑下的计算效率，对阳光电源的电力电子控制技术具有参考价值。虽然该文侧重于电机驱动，但其处理多直流母线电压不平衡及复杂空间矢量的控制思想，可迁移至阳光电源的储能变流器（如PowerTitan系列）或多电平并网逆变器中，特别是在提升复杂工况下控制算法的实时性与鲁...
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...
基于李雅普诺夫预测模型的机器人柔性关节电机模型预测控制
Model Predictive Control of Robot Flexible Joint Motor Based on Lyapunov Prediction Model
Zebin Yang · Tianyang Shen · Xiaodong Sun · Hao Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
针对柔性关节永磁同步电机（FJ-PMSM）在候选电压矢量策略下的参数敏感性问题，提出了一种基于李雅普诺夫函数预测模型的自适应控制方法。该方法利用有限控制集模型预测控制（FCS-MPC），将连续输入控制律转化为相关约束，有效提升了系统的鲁棒性与控制精度。
解读: 该文献提出的基于李雅普诺夫函数的自适应模型预测控制（MPC）算法，旨在解决电机参数变化带来的鲁棒性问题。虽然其应用背景为机器人柔性关节，但其核心控制逻辑可迁移至阳光电源的电机驱动类产品中。对于风电变流器及储能系统中的PCS（如PowerTitan系列），电机参数的实时辨识与鲁棒控制是提升系统动态响应...
基于管状模型的线性参数变化风能转换系统预测控制
Tube-Based Linear Parameter-Varying Model Predictive Control for Wind Energy Conversion Systems
Isah A. Jimoh · Taimur Zaman · Mazheruddin Syed · Hong Yue 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年12月
风能转换系统的最大功率提取与并网传输依赖于高性能控制系统。本文提出一种鲁棒的管状线性参数变化模型预测控制器（TLPVMPC），用于双馈感应发电机（DFIG）系统的转速及定子有功与无功功率控制。将风机与DFIG建模为单一LPV系统，并转化为等效线性时不变（LTI）系统，避免预测矩阵的在线更新。基于LTI表示，设计包含约束收紧的跟踪型名义MPC与扰动补偿控制器的TLPVMPC，结合卡尔曼滤波估计扰动上界以降低保守性。仿真对比滑模控制、LPVMPC与NMPC方法，在模型不确定性及DFIG电压部分故障下...
解读: 该文提出的TLPVMPC控制方法对阳光电源的储能变流与风电并网产品具有重要参考价值。其鲁棒控制策略可优化ST系列储能变流器的并网性能,特别是在电网扰动工况下的功率调节能力。LPV建模与扰动补偿技术可用于改进PowerTitan大型储能系统的电网支撑功能,提升系统在弱电网条件下的稳定性。文中提出的约束...
降低三相电压源逆变器共模电压的模型预测控制方法
Model Predictive Control Methods to Reduce Common-Mode Voltage for Three-Phase Voltage Source Inverters
Sangshin Kwak · Sung-ki Mun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
本文提出了一种降低三相电压源逆变器（VSI）共模电压的模型预测控制（RCMV-MPC）方法。该方法仅利用非零电压矢量来抑制共模电压，同时实现对负载电流的精确控制。
解读: 共模电压是影响光伏逆变器和储能变流器电磁兼容性（EMC）及漏电流的关键因素。阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能系统在复杂电网环境下，对共模噪声抑制有极高要求。该RCMV-MPC方法通过优化电压矢量选择，无需增加额外硬件成本即可改善输出性能，对提升阳光电源产品的电磁兼容设计水平、优化...
多电平功率变换器的选择性谐波消除模型预测控制
Selective Harmonic Elimination Model Predictive Control for Multilevel Power Converters
Ricardo P. Aguilera · Pablo Acuna · Pablo Lezana · Georgios Konstantinou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
本文提出了一种将有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）与选择性谐波消除（SHE）调制策略相结合的控制方法，用于多电平功率变换器。该方法通过预设的SHE电压模式作为稳态参考，在保证系统电流跟踪性能的同时，有效优化了输出电压的谐波频谱。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有重要价值。在大型组串式逆变器（如SG320HX）和集中式逆变器中，随着多电平拓扑的应用，谐波抑制是提升电能质量的关键。将MPC与SHE结合，既能利用MPC的快速动态响应能力，又能通过SHE优化低次谐波，从而减小输出滤波器体积，降低成本。建议研发团队在下一代高功率密度逆...
基于碳化硅的双T型驱动系统预测转矩控制与电容平衡
Predictive Torque Control and Capacitor Balancing of a SiC-Based Dual T-Type Drive System
Aboubakr Salem · Mohamed Mamdouh · Mohammad A. Abido · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文提出了一种基于碳化硅（SiC）离散器件的双三电平T型变换器电容电压平衡新方法。该方案应用于开口绕组感应电机驱动系统，通过模型预测控制（MPC）同时实现直流侧电容电压平衡与电机转矩控制，优化了变换器的动态性能与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）具有重要参考价值。T型三电平拓扑是阳光电源高效逆变产品的核心技术之一，引入SiC器件可显著提升功率密度与转换效率。文中提出的MPC电容平衡策略，可直接优化PowerTitan等储能系统在多电平拓扑下的直流侧电压稳定性，降低对大容量电容的依赖，从而提...
基于新型延迟补偿技术的永磁同步电机多目标有限控制集模型预测控制
Multiobjective Finite Control Set Model Predictive Control Using Novel Delay Compensation Technique for PMSM
Yaofei Han · Chao Gong · Liming Yan · Huiqing Wen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文提出了一种新型有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）策略，在单一代价函数中同时评估速度和电流两个控制目标，实现了高性能的单闭环控制结构。此外，针对模型预测控制器的计算延迟问题，提出了一种新型计算延迟补偿技术。
解读: 该研究提出的FCS-MPC策略及延迟补偿技术，主要针对电机驱动控制。对于阳光电源而言，该技术可应用于风电变流器及储能系统中的电机驱动控制环节。通过优化代价函数和降低计算延迟，能显著提升变流器在动态响应和稳态精度方面的性能。建议研发团队关注该算法在高性能变流器控制平台上的移植可行性，以进一步提升阳光电...
基于电流最小化的减少开关管数量VSI多电机系统改进模型预测控制
Improved Model Predictive Control for Multimotor System Using Reduced-Switch-Count VSI With Current Minimization
Yong Chen · Chunhua Liu · Hao Wen · Zhiping Dong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文提出了一种用于驱动n台三相永磁同步电机（PMSM）的改进型多矢量模型预测控制（MV-MPC）方案，采用(2n+1)桥臂的减少开关管数量电压源逆变器（VSI）。通过将控制周期划分为多个区间，实现了多电机的独立控制，并有效降低了系统开关损耗与电流纹波。
解读: 该研究提出的减少开关管数量的逆变拓扑与多电机协同控制算法，对阳光电源的电力电子技术储备具有参考价值。在组串式逆变器或储能PCS的功率模块设计中，通过减少开关器件数量可有效降低成本并提升功率密度。虽然目前阳光电源的主流产品多为单机驱动，但该算法在多机并联控制、降低开关损耗以及优化逆变器输出电流质量方面...
基于模型预测控制的模块化多电平变换器共模电压调节
Common-Mode-Voltage Regulation of Modular Multilevel Converters Through Model Predictive Control
Jiapeng Yin · NingYi Dai · Jose I. Leon · Marcelo A. Perez 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
模块化多电平变换器（MMC）是可再生能源集成的重要拓扑。MMC的平稳运行依赖于对相电流、环流及电容电压等多个变量的精确调节。模型预测控制（MPC）因能处理多目标控制需求，成为解决此类复杂控制问题的理想方案。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大型地面光伏电站及高压大容量储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。该文章提出的MPC共模电压调节策略，有助于优化高压直流输电及大型储能变流器（PCS）的电磁兼容性（EMC）设计，减少漏电流并提升系统运行稳定性。建议研发团队关注该控制算法在降低开关损耗与提升动...
九相开口绕组永磁同步电机低复杂度模型预测控制及死区补偿
Low-Complexity Model-Predictive Control for a Nine-Phase Open-End Winding PMSM With Dead-Time Compensation
Haifeng Wang · Xiaoqin Zheng · Xibo Yuan · Xinzhen Wu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
针对多相开口绕组驱动系统中有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）计算负担重及脉冲生成复杂的问题，本文提出了一种带死区补偿的低复杂度模型预测控制策略，旨在提升九相永磁同步电机的控制性能与系统效率。
解读: 该研究聚焦于多相电机驱动的先进控制算法，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，但其提出的低复杂度MPC算法及死区补偿技术，对提升大功率变流器的动态响应速度和输出电能质量具有参考价值。在风电变流器或未来高功率密度电机驱动应用中，该算法可优化计算资源分配，降低对高性能DSP...
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...
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