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一种基于在线神经网络逼近器的无模型预测控制方法
An Online Neural Network Approximator-Based Model-Free Predictive Control Approach for Power Converters
Pengbo Zhao · Jien Ma · Xing Liu · Lin Qiu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种基于在线神经网络逼近器的无模型预测控制（MFPC）方法，旨在解决传统基于超局部模型的MFPC对电感、电容等参数的依赖问题。该方法通过在线学习机制增强了功率变换器控制系统的鲁棒性，无需精确的系统模型参数即可实现高性能控制，为电力电子变换器的控制策略优化提供了新思路。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）具有极高的应用价值。目前阳光电源产品在复杂电网环境下（如弱电网）对参数鲁棒性要求极高，传统的基于模型的MPC受参数漂移影响较大。引入在线神经网络逼近的无模型控制，可有效提升逆变器在电网阻抗波动时的动态...
面向单相跟网型配电逆变器的韧性自适应控制
Resilient Adaptive Control for Single-Phase Grid Following Distribution Inverters
Sergio A. Dorado-Rojas · John Cortés-Romero · Zongjie Wang · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年4月
针对单相并网逆变器的频域控制设计通常假设电网频率接近额定值。谐振控制器虽因内嵌电网频率正弦信号模型而具备良好鲁棒性，但当电网频率偏移时性能难以保证，尤其在配电网中非传统可再生能源渗透率不断提高的背景下，频率偏移愈发频繁。本文提出一种新型控制策略，通过引入跟随电网频率自适应调整控制增益的内部模型，确保系统在任意频率变化下仍具优良性能。该控制器无需预知频率偏移边界，具有真正韧性，可在异常频率工况下可靠运行。
解读: 该韧性自适应控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列单相光伏逆变器具有重要应用价值。当前产品的谐振控制器在电网频率偏移时性能下降，该技术通过自适应内部模型实时跟踪频率变化，可显著提升配电侧设备在弱电网和高渗透率场景下的并网稳定性。特别适用于户用储能系统和分布式光伏，无需预设频率偏移边界即可保证...
直流系统中负载下垂控制的设计考量
Design Considerations for Load Droop Control in DC Systems
Muhammad Anees · Hao Tu · Srdjan Lukic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
在直流配电系统中，下垂控制通常用于电源侧以实现功率分配。本文探讨了在负载侧实施下垂控制以实现动态需求响应的方法，通过根据可用源容量调整消耗来优化系统。特别是，负载下垂控制能够将表现为负阻抗特性的恒功率负载（CPL）进行转化，从而提升系统稳定性。
解读: 该研究对于阳光电源的微电网及工商业储能解决方案具有重要参考价值。在PowerTitan和PowerStack等储能系统中，通过在负载侧引入下垂控制机制，可以有效抑制恒功率负载（如高频开关电源）带来的负阻抗振荡问题，提升直流母线电压的稳定性。此外，该技术有助于优化iSolarCloud平台下的源荷协同...
模块化多电平矩阵变换器的分布式控制
Distributed Control for the Modular Multilevel Matrix Converter
Wenxi Yao · Jian Liu · Zhengyu Lu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
模块化多电平矩阵变换器（M3C）作为一种直接交流/交流拓扑，在中压大功率应用中极具前景。然而，目前的M3C原型主要采用集中式控制结构，限制了其模块化和灵活性。本文提出了一种基于分布式控制架构的M3C设计原则，以实现系统的模块化与灵活扩展。
解读: M3C作为一种先进的AC/AC拓扑，在风电变流器及大型工业驱动领域具有潜在应用价值。阳光电源目前在风电变流器领域处于行业领先地位，该分布式控制架构的研究有助于提升大功率变流器的模块化程度，降低复杂系统的布线难度与通信延迟。建议研发团队关注该技术在提升系统冗余度和功率密度方面的潜力，特别是在未来海上风...
基于开关周期事件驱动数字控制的快速响应变频DC-DC变换器
Fast-Response Variable Frequency DC–DC Converters Using Switching Cycle Event-Driven Digital Control
Xiaofan Cui · Al-Thaddeus Avestruz · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文研究了一种在开关同步采样状态空间中对变频功率变换器进行建模和控制的新方法，旨在实现逐周期的数字控制。与现有方法相比，该方法在保持设计与实现简便性的同时，显著提升了系统的动态响应性能。文中给出了理论分析，并通过硬件实验验证了其有效性。
解读: 该研究提出的逐周期事件驱动数字控制技术，对于提升阳光电源组串式逆变器及储能PCS（如PowerTitan系列）中DC-DC环节的动态响应速度具有重要参考价值。在光伏发电波动或电网侧负荷突变时，更快的控制环路响应能有效抑制直流母线电压波动，提升系统稳定性。建议研发团队关注该控制策略在宽电压范围变频运行...
电机驱动中无模型预测控制的现状、发展与挑战
State-of-Art, Development, and Challenges of Model-Free Predictive Control on Motor Drives
Fengxiang Wang · Yao Wei · Jose Rodriguez · Cristian Garcia · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文综述了电机驱动系统中无模型预测控制（MFPC）的研究现状。针对现有文献缺乏对数据驱动模型设计的系统性分析问题，文章创新性地对电机驱动中的MFPC策略进行了分类，探讨了数据驱动模型设计对预测精度及控制性能的关键影响，并分析了该领域面临的挑战与未来发展方向。
解读: 该技术主要应用于电机驱动领域，与阳光电源的风电变流器及储能系统中的PCS电机/泵类控制具有技术同源性。无模型预测控制（MFPC）通过减少对系统参数的依赖，能提升控制系统的鲁棒性。建议研发团队关注其在PowerTitan等储能变流器控制算法中的应用潜力，特别是在复杂电网工况下，通过引入数据驱动的MFP...
采用多种调制策略和可变开关频率的单相逆变器控制设计
Control Design of a Single-Phase Inverter Operating With Multiple Modulation Strategies and Variable Switching Frequency
Regina Ramos · Diego Serrano · Pedro Alou · Jesus Angel Oliver 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文提出了一种针对采用多种调制策略的单相单级逆变器的控制线性化技术。该功率拓扑基于飞跨电容多电平（FCML）逆变器，控制策略基于对象逆模型。该技术实现了输入电流与输出电压的解耦控制，简化了控制逻辑。
解读: 该研究涉及的飞跨电容多电平（FCML）拓扑及解耦控制技术，对阳光电源的户用及工商业组串式逆变器具有重要参考价值。随着光伏逆变器向高功率密度和高效率发展，多电平拓扑的应用日益广泛，该文提出的控制线性化方法有助于提升逆变器在变开关频率下的动态响应速度和电能质量。建议研发团队关注该拓扑在提升单相逆变器效率...
基于自适应滑模的感应电机有限控制集模型预测转矩控制速度调节
Adaptive Sliding-Mode-Based Speed Control in Finite Control Set Model Predictive Torque Control for Induction Motors
Yanqing Zhang · Zhonggang Yin · Wei Li · Jing Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文针对感应电机驱动的传统模型预测转矩控制（MPTC）进行了改进。传统MPTC的速度外环通常依赖PI控制器，存在参数敏感性及抗干扰能力不足的问题。本文提出了一种基于自适应滑模控制（ASMC）的速度调节策略，旨在提升系统在参数变化和外部扰动下的鲁棒性与动态响应性能。
解读: 该文献提出的自适应滑模控制策略在提升电机驱动系统的鲁棒性方面具有显著优势。阳光电源在风电变流器及电动汽车充电桩业务中，电机驱动与功率变换控制是核心技术。虽然本文聚焦于感应电机，但其自适应滑模控制思想可迁移至风电变流器的发电机侧控制或充电桩内部的高功率密度电机驱动模块中，有助于提升系统在复杂工况下的动...
基于滞环电流控制的多频多负载无线电能传输系统逆变器开关频率控制策略
Switching Frequency Control Strategy of Inverter for Multifrequency Multiload WPT System Based on Hysteresis Current Control
Chenyang Xia · Yuhang Chen · Anran Sun · Yuheng Cao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
针对基于滞环电流（HC）控制的多频多负载（MFML）无线电能传输系统，由于电流变化复杂导致逆变器开关频率波动大、频率高及开关损耗增加的问题，本文提出了一种阻塞延迟开关频率控制策略。通过设计阻塞延迟机制，有效优化了逆变器的开关性能。
解读: 该文献探讨的无线电能传输（WPT）及滞环电流控制策略，目前与阳光电源核心的光伏逆变器、储能系统（PowerTitan/PowerStack）及风电变流器业务关联度较低。虽然WPT技术在电动汽车充电桩领域具有前瞻性研究价值，但目前阳光电源的充电桩产品线主要聚焦于高压直流快充。建议关注该文献中关于“降低...
单相三电平飞跨电容升压逆变器的分频控制与稳定性分析
Frequency-Divided Control and Stability Analysis of Single-Phase Three-Level Flying Capacitor Boost Inverter
Biyang Yu · Hua Han · Yao Sun · Shiming Xie 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月
单相三电平飞跨电容（TLFC）升压逆变器是一种无需额外元件即可实现有源功率解耦的电力变换器。然而，其控制自由度少于控制目标数，给控制器设计带来挑战。为此，本文提出一种分频控制方法，将系统的解耦控制输入分解为直流分量与交流分量分别设计：直流分量用于调节飞跨电容的平均电压，交流分量抑制直流母线电压脉动。该方法可有效抑制输入电流与母线电压中的二倍工频纹波，并具有较强鲁棒性。针对TLFC升压逆变器的非线性周期时变特性，建立了单输入单输出导纳模型以分析系统在所提控制下的稳定性。最后通过1.5 kW硬件样机...
解读: 该分频控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。三电平飞跨电容拓扑的有源功率解耦特性可直接应用于单相储能PCS，无需额外直流侧大电容即可抑制二倍频纹波，提升功率密度和系统寿命。所提出的分频控制策略将直流与交流分量解耦设计，为阳光电源三电平拓扑控制算法优化提供新思路，可...
高功率密度宽输入电压范围变换器的设计方法
Design Methodology of High Power Density Converter with Wide Input Voltage Range
Pinhe Wang · Tiberiu-Gabriel Zsurzsan · Michael A. E. Andersen · Ziwei Ouyang · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年7月
高功率密度与高效率始终是电源设计的追求目标。工业中，两级变换器因其高可靠性与控制简单等优势被广泛应用。本文系统性地提出面向两级变换器的高功率密度设计方法，涵盖拓扑比较、磁集成及电路参数设计。首先评估三种不同拓扑，选用器件应力较低的Boost-DCX结构；其次，为减小磁性元件体积，提出采用矩阵磁芯集成两个耦合电感与一个变压器，相比传统双E-I磁芯方案，面积减少约30%。最后，将该方法应用于数据中心用1kW隔离型两级变换器，输入38–72V，输出53.5V，实测峰值效率达95.6%，功率密度达126...
解读: 该高功率密度宽输入电压范围变换器设计方法对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST储能变流器中，Boost-DCX两级拓扑可优化电池侧宽电压范围适配（如200-900V动态范围），矩阵磁芯集成技术可使磁性元件体积减少30%，直接提升系统功率密度至关键指标。在车载OBC充电机领域，该方法适用于400...
永磁同步电机自整定自适应速度控制器
Self-Tuning Adaptive Speed Controller for Permanent Magnet Synchronous Motor
Seok-Kyoon Kim · June-Seok Lee · Kyo-Beum Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
本文针对传统矢量控制策略下表贴式永磁同步电机（SPMSM）参数变化问题，提出了一种自整定速度控制方案。该策略通过设计内外环控制器，利用自整定算法稳定电流与速度动态，显著提升了系统在参数扰动下的鲁棒性与动态响应性能。
解读: 该研究涉及的电机控制算法对阳光电源的电动汽车充电桩（电机驱动相关模块）及风电变流器业务具有参考价值。在风电变流器中，发电机侧变流器通常采用永磁同步电机控制策略，该自整定算法能有效应对发电机参数随温度或运行工况变化带来的不确定性，提升变流器的动态跟踪性能。建议研发团队评估该算法在复杂电网环境下的计算资...
直流微电网中用于电流分配与电压调节的折中控制器设计
Compromised Controller Design for Current Sharing and Voltage Regulation in DC Microgrid
Renke Han · Haojie Wang · Zheming Jin · Lexuan Meng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
针对直流微电网中线路阻抗差异导致的电压调节与电流分配冲突问题，本文提出了一种高灵活性的分布式控制策略。该策略通过优化电压控制器参数，在保证母线电压稳定的同时，实现了各变换器间的精确电流分配，有效提升了微电网系统的运行性能与稳定性。
解读: 该研究关注直流微电网中的多机并联控制，与阳光电源的PowerTitan、PowerStack储能系统及工商业微电网解决方案高度相关。在多台PCS并联运行场景下，线路阻抗差异常导致电流分配不均，影响电池组寿命及系统效率。该分布式控制策略可优化阳光电源PCS的下垂控制逻辑，提升多机并联时的动态响应与均流...
八相降压变换器的鲁棒ZAD滑模控制
Robust ZAD Sliding Mode Control for an 8-Phase Step-Down Converter
Victor Repecho · Domingo Biel · Rafael Ramos-Lara · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
本文研究了多相降压变换器的零平均动态滑模控制（ZAD-SMC）设计、鲁棒性分析及实现。该控制策略在固定开关频率下运行，通过交错技术有效抑制了输出电流纹波，并基于主从控制架构提升了系统的动态响应与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率光伏逆变器中的DC-DC变换环节具有重要参考价值。多相交错技术是实现高功率密度、低输出纹波的关键，而ZAD-SMC控制策略能显著提升变换器在负载突变时的鲁棒性。建议研发团队关注该算法在多模块并联场景下的应用，以优化储能...
基于Luenberger模型的感应电机预测转矩控制设计与实现
Design and Implementation of Luenberger Model-Based Predictive Torque Control of Induction Machine for Robustness Improvement
Liming Yan · Xuding Song · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文提出了一种基于Luenberger模型的预测转矩控制（LM-PTC）方法，旨在补偿感应电机参数失配引起的预测误差。传统预测转矩控制（T-PTC）依赖开环模型，易受参数变化影响。LM-PTC通过引入观测器机制，有效提升了系统的鲁棒性和控制精度。
解读: 该技术主要应用于电机驱动控制领域，与阳光电源的风电变流器业务高度相关。风电变流器在应对电网波动及复杂工况时，对发电机侧的转矩控制精度和鲁棒性要求极高。LM-PTC算法通过补偿参数失配误差，能显著提升风机在宽转速范围内的运行稳定性，减少机械应力。建议研发团队在风电变流器控制策略中引入此类观测器技术，以...
分数阶虚拟同步发电机
Fractional-Order Virtual Synchronous Generator
Yun Yu · Yajuan Guan · Wenfa Kang · Sanjay K. Chaudhary 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文提出了一种结合分数阶控制与虚拟同步发电机（VSG）的新型控制方案。通过引入分数阶算子，控制器设计获得了更多的自由度，在实现无振荡良好阻尼功率控制的同时，显著提升了系统的惯性响应能力。理论分析与实验结果均验证了该方案的有效性。
解读: 该技术对阳光电源的构网型（Grid-forming）储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及大型光伏电站并网具有重要价值。随着高比例可再生能源接入，电网强度减弱，传统的VSG控制在阻尼与惯性响应之间存在折衷。分数阶控制的应用能为阳光电源的PCS产品提供更优的动态性能，特别是在弱...
基于模型的LCL滤波三相电压源逆变器有源阻尼控制
Model-Based Active Damping Control for Three-Phase Voltage Source Inverters With LCL Filter
Ramon Guzman · Luis Garcia de Vicuna · Javier Morales · Miguel Castilla 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月
本文提出了一种针对LCL滤波三相电压源逆变器的鲁棒模型有源阻尼控制方法。该方法在自然坐标系下设计，通过引入修正的变换器模型和状态观测器，有效解决了LCL滤波器引起的谐振问题，并增强了系统在参数偏差下的鲁棒性。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品——组串式及集中式光伏逆变器的并网控制技术。LCL滤波器是逆变器输出侧的标准配置，其谐振抑制是提升并网电能质量和系统稳定性的关键。该文提出的基于模型的有源阻尼控制方案，能够有效提升逆变器在弱电网环境下的适应能力，减少对硬件阻尼电阻的依赖，从而降低损耗并提升效率。建议研发...
一种用于改善恒定导通时间控制瞬态响应的新型快速自适应导通时间控制
A New Fast Adaptive On-Time Control for Transient Response Improvement in Constant On-Time Control
Syed Bari · Qiang Li · Fred C. Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
恒定导通时间电流模式（COTCM）控制因其轻载效率高、带宽设计能力强及补偿简单，广泛应用于电压调节器。然而，其固定的导通时间（TON）限制了负载突变时的瞬态响应速度。本文提出了一种新型快速自适应导通时间控制策略，旨在解决重载阶跃下的瞬态响应滞后问题。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品具有重要参考价值。在户用场景中，负载波动频繁且对响应速度要求较高，传统的COT控制在应对突发负载阶跃时往往存在响应迟滞。引入该自适应导通时间控制策略，可显著提升逆变器在动态负载下的输出电压稳定性，优化用户侧用电体验。建议研发团队在下一代高功率密度户...
基于人工神经网络的MMC整流器模型预测控制设计与分析
Design and Analysis of the Model Predictive Control Implemented by the ANN Technique for MMC-Based Rectifier With Improved Grid Adaptability
Zheng Gong · Ping Tuo · Changming Zheng · Xiaojie Wu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
模型预测控制（MPC）因其灵活性和多目标管理能力被广泛应用于模块化多电平变换器（MMC）。然而，MPC在实际应用中受限于数学模型的精确性，在电网或参数波动时性能下降。本文提出一种基于人工神经网络（ANN）的MPC实现方法，旨在提升MMC整流器在复杂电网环境下的适应能力。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向高压、大功率方向发展，MMC拓扑的应用日益广泛。传统的MPC依赖精确数学模型，在弱电网环境下鲁棒性不足，而引入ANN技术可以有效提升系统在电网波动下的动态响应与稳定性。建议研发团队关注基于...
一种用于动态电压恢复器电压暂降补偿的双自由度谐振控制方案
A Two Degrees of Freedom Resonant Control Scheme for Voltage-Sag Compensation in Dynamic Voltage Restorers
Alfonso Parreno Torres · Pedro Roncero-Sanchez · Vicente Feliu Batlle · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
本文提出了一种用于动态电压恢复器（DVR）的电压补偿双自由度（2DOF）控制方案。该方案基于DVR功率电路模型，在静止坐标系（α-β）下实现，通过嵌套控制结构有效提升了电压暂降补偿的动态响应速度与稳态精度。
解读: 该技术在电网电压暂降补偿方面的研究，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率并网逆变器具有重要参考价值。随着电网环境日益复杂，提升PCS在弱电网下的电压支撑能力是构网型（GFM）技术的核心。该双自由度谐振控制方案可优化PCS在故障穿越期间的输出电压质量，增强系统对...
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