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一种基于新型有限时间扩张状态观测器的永磁同步电机无模型预测电流控制改进策略
An Improved Model-Free Predictive Current Control of PMSM Drives Based on a Novel Finite-Time Extended State Observer
Changliang Dang · Yuanlin Wang · Jinli Lei · Wenjuan Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
针对永磁同步电机（PMSM）参数摄动导致的模型失配问题，本文提出了一种基于超局部模型的无模型预测电流控制（MFPCC）策略。通过引入新型有限时间扩张状态观测器，有效提升了系统的鲁棒性与动态响应性能，特别适用于电动汽车驱动、机器人及航空航天执行器等复杂电气应用场景。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及相关电机驱动控制业务具有重要参考价值。MFPCC策略通过消除对电机参数的依赖，能够显著提升驱动系统在复杂工况下的鲁棒性。建议研发团队将该有限时间扩张状态观测器（FESO）技术引入充电桩功率模块的控制算法中，以优化电流环的动态响应，减少参数摄动带来的谐波干扰。此外，该...
面向PWM整流器的无电网电压传感器无模型预测电流控制及其测量噪声抑制
Grid-Voltage Sensorless Model-Free Predictive Current Control for PWM Rectifiers With Measurement Noise Suppression
Van-Tien Le · Hong-Hee Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文研究了不同采样频率和测量噪声条件下无模型预测电流控制（MFPCC）的性能。研究发现，由于MFPCC设计中电流变化量对测量噪声高度敏感，特别是在高采样频率下，即使移除停滞电流变化更新，其性能仍会严重下降。文章针对此问题提出了改进的噪声抑制策略。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心逆变技术。无模型预测控制（MFPCC）在组串式和集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）的电流环控制中具有重要应用价值，能降低对系统参数的依赖。文中提到的噪声抑制技术对于提升阳光电源产品在复杂电网环境下的并网稳定性至关重要，特别是在弱电网或高频开关场景下，能有效提升控制鲁棒...
基于改进扩展状态观测器的永磁同步电机无模型预测电流控制
Model-Free Predictive Current Control of PMSM Using Modified Extended State Observer
Zixuan Liu · Xiaoyan Huang · Qichao Hu · Geng Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种结合改进扩展状态观测器（MESO）的无模型预测电流控制（M-MFPCC）策略。该方法旨在通过精确观测逆变器非线性及系统扰动，实现单位增益和零相位延迟的扰动补偿，从而有效降低永磁同步电机的转矩脉动并改善电流畸变。
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（电机驱动模块）及风电变流器业务具有较强的技术相关性。通过引入改进的扩展状态观测器（MESO），可以显著提升变流器在复杂工况下的鲁棒性，降低电流谐波，从而提升系统效率和动态响应性能。建议研发团队关注该算法在风电变流器控制策略中的应用，以优化变流器...
基于扩展状态观测器的双馈感应发电机无模型预测电流控制
Model-Free Predictive Current Control of DFIG Based on an Extended State Observer Under Unbalanced and Distorted Grid
Yongchang Zhang · Tao Jiang · Jian Jiao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
针对传统双馈感应发电机（DFIG）控制依赖电机参数且在参数失配时性能下降的问题，本文提出了一种无模型预测电流控制（MFPCC）方案。该方法利用超局部模型替代电机数学模型，并结合扩展状态观测器（ESO）实现对系统扰动的实时估计与补偿，有效提升了在电网电压不平衡及畸变工况下的控制鲁棒性。
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。在风电场运行中，电网电压不平衡和畸变是常见的挑战，传统的基于参数模型的控制策略往往难以维持最优性能。引入无模型预测控制（MFPCC）结合ESO，可以显著降低变流器对电机参数的依赖，增强系统在复杂电网环境下的抗扰动能力和电流跟踪精度。建议研发团队在风...
基于自适应扩展状态观测器与鲁棒滑模速度控制器的表贴式永磁同步电机无模型预测电流控制
An Improved Model-Free Predictive Current Control for SPMSM Drives Based on Adaptive Extended State Observer With Robust Sliding Mode Speed Controller
Changliang Dang · Manfeng Dou · Shuhao Yan · Mengxi Dang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
针对传统基于超局部模型的无模型预测电流控制中，扩展状态观测器（ESO）带宽与噪声抑制之间的矛盾，本文提出了一种自适应ESO方法。该方法结合鲁棒滑模速度控制器，在提升电机参数失配鲁棒性的同时，有效平衡了抗扰动能力与噪声抑制性能，优化了永磁同步电机的控制精度。
解读: 该技术主要应用于高性能电机驱动领域。虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏和储能，但该控制算法在风电变流器（发电机侧控制）以及电动汽车充电桩（内部功率模块的电机驱动控制）中具有潜在应用价值。其提出的自适应ESO与滑模控制策略，能有效提升系统在参数扰动下的鲁棒性，建议研发团队关注该算法在复杂电网环境下对变流...
基于超局部模型的PMSM双电压矢量有限控制集无模型预测电流控制
Finite Control Set Model-Free Predictive Current Control of PMSM With Two Voltage Vectors Based on Ultralocal Model
Zheng Sun · Yongting Deng · Jianli Wang · Tian Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文提出了一种基于超局部模型的无模型预测电流控制（MFPCC）方法，旨在解决传统FCS-MFPCC中电流预测延迟和畸变的问题。通过引入双电压矢量策略，该方法消除了电机参数失配的影响，显著提升了永磁同步电机（PMSM）的电流跟踪性能和系统鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的电机驱动类产品（如风电变流器）及储能PCS中的电机控制算法优化具有重要参考价值。通过引入超局部模型和双电压矢量策略，可有效降低对电机参数精确度的依赖，提升系统在复杂工况下的动态响应速度和电流控制精度。建议研发团队在风电变流器及高性能工业驱动产品的控制策略中引入该无模型预测控制算法，...
电压源逆变器中具有停滞消除和采样扰动抑制的调制无模型预测电流控制
Modulated Model-Free Predictive Current Control for Voltage Source Inverters With Stagnation Elimination and Sampling Disturbance Suppression
Tao Rui · Zheng Yin · Cungang Hu · Geye Lu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
针对电压源逆变器（VSI），本文提出了一种新型调制无模型预测电流控制（MFPCC）策略。该方法旨在解决传统查表法MFPCC中因电压矢量数量限制、电流梯度更新滞后及采样扰动导致的性能瓶颈，通过改进调制策略与梯度估计，显著提升了输出电流的质量与系统动态响应能力。
解读: 该技术直接优化了逆变器的核心控制算法，对阳光电源的组串式逆变器（SG系列）及集中式逆变器具有极高的应用价值。通过引入调制型无模型预测控制，可有效降低电流谐波，提升在弱电网环境下的并网稳定性。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智能运维平台下的控制参数自适应优化，并针对PowerTitan等储...
针对开口绕组同步磁阻电机的并行代价函数无模型预测电流控制
Applying Model-Free Predictive Current Control With Parallel Cost Functions for Open-End Winding Synchronous Reluctance Motor
Mahdi S. Mousavi · Behnam Nikmaram · Abolfazl Nassaji · S. Alireza Davari 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文提出了一种针对共直流母线双逆变器供电的开口绕组同步磁阻电机（OW-SynRM）的无模型预测电流控制（MFPCC）策略。该方法利用并行代价函数优化算法，无需电机参数模型即可实现电流控制，具有良好的通用性和动态性能。
解读: 该研究提出的无模型预测控制（MFPCC）算法在电机驱动领域具有前沿性，虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏逆变器和储能PCS，但该控制架构对提升逆变器在高动态响应场景下的鲁棒性具有参考价值。特别是对于风电变流器或未来可能涉及的高性能电机驱动应用，摆脱对精确电机参数的依赖可降低系统调试难度，提升环境适应...
一种改进的无模型预测电流控制方法以抑制逆变器非线性和PMSM驱动系统的参数时变性
Improved Model-Free Predictive Current Control for Suppressing Inverter Nonlinearity and Parametric Time-Varying of PMSM Drive Systems
Xiaodong Sun · Zhihui Huang · Zebin Yang · Gang Lei 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年3月
为提高永磁同步电机（PMSM）驱动系统的控制性能，提出一种基于扩展状态观测器（ESO）、具备电压源逆变器（VSI）非线性补偿功能的改进型无模型预测电流控制方法。首先，介绍一种基于永磁同步电机驱动系统扩展状态观测器的改进型无模型预测电流控制（MFPCC）方法，该方法无需电机参数，且调参工作较少。然后，提出一种电压源逆变器非线性补偿方法，以减少三相桥式电压源逆变器中因加入死区时间而导致的电流畸变。通过在仿真中进行调整获得近似参数，再将其应用于实验中进一步微调。将基于扩展状态观测器的无模型控制与电压源...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于扩展状态观测器的改进无模型预测电流控制技术具有重要的应用价值。该技术针对永磁同步电机驱动系统提出的控制策略，与我司在储能变流器、光储一体化系统以及电动汽车充电设备中广泛应用的电机控制技术高度相关。 技术的核心价值在于两个方面：首先，无模型预测控制摆脱了对电机参数的...
无模型功率解耦控制在带降压变换器的单相整流器中的应用
Model-Free Power Decoupling Control for Single-Phase Rectifier with Buck Converter
Zhuoxin Li · Shu Cheng · Ruirui Zhou · Yusong Hu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
本文提出一种用于单相Buck功率解耦AC/DC系统的无模型控制方法，解决单相整流器（SPR）与降压解耦电路（BDC）间因纹波电流耦合导致的性能下降问题。基于系统数学模型和直流母线纹波电流关系，分析了二者耦合机理，并建立了一种新颖的超局部模型（ULM）。在此基础上，分别为SPR设计了无模型预测电流控制（MFPCC）策略，为BDC设计了无模型功率解耦控制（MFPDC）策略。同时设计扩展滑模观测器（ESMO）以估计ULM中的未知部分，补偿系统动态变化引起的误差。实验结果验证了所提方法的有效性。
解读: 该无模型功率解耦控制技术对阳光电源储能变流器和车载OBC产品具有重要应用价值。针对单相AC/DC系统中二倍频纹波导致的耦合问题，所提MFPCC和MFPDC策略可直接应用于ST系列储能变流器的单相并网场景，减小直流母线电容需求，提升功率密度。扩展滑模观测器的无模型特性降低了对精确参数的依赖，增强系统鲁...
基于超螺旋积分滑模观测器的无模型预测电流控制在ANPC逆变器驱动PMSM中的应用
Model-Free Predictive Current Control for PMSM Driven by ANPC Inverter with Super-Twisting Integral Sliding Mode Observer
Zibo Sun · Hongzhi Yang · Haoran Wang · Yipei Wang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月
针对由有源中点钳位（ANPC）三电平逆变器驱动的永磁同步电机（PMSM）因参数失配导致控制精度下降的问题，提出一种基于超螺旋积分滑模观测器的无模型预测电流控制策略（MFPCC-STISMO）。构建与参数无关的一阶超局部模型替代传统PMSM数学模型，并设计具有积分滑模面的STISMO以估计集总扰动，抑制参数失配对控制性能的影响。同时，为避免传统三电平模型预测电流控制中中点电压平衡依赖权重因子的问题，提出一种无需权重因子的平衡策略，通过合理分配正负小矢量作用时间，利用其产生幅值相等、方向相反的中点电...
解读: 该MFPCC-STISMO技术对阳光电源ST系列储能变流器和新能源汽车驱动系统具有重要应用价值。其无模型预测控制策略可有效解决ANPC三电平拓扑中因温度漂移、老化导致的参数失配问题，提升PowerTitan储能系统在宽工况下的电流控制精度。超螺旋滑模观测器的强抗扰特性可增强储能变流器在电网扰动下的鲁...
采用并行代价函数的无模型预测电流控制在开绕组同步磁阻电机中的应用
Applying Model-Free Predictive Current Control With Parallel Cost Functions for Open-End Winding Synchronous Reluctance Motor
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文针对共直流母线双逆变器供电的开绕组同步磁阻电机（OW - SynRM）提出了一种具有并行代价函数的无模型预测电流控制（MFPCC）方法。该无模型预测电流控制具有通用的预测算法，可在任何参考坐标系中实现。利用这一特性，以及开绕组同步磁阻电机的每个绕组由双逆变器的两个桥臂分别供电这一事实，可在笛卡尔坐标系中针对每一相独立地实现电流预测。然后，为三个预测的相电流定义了三个并行的代价函数。因此，针对每一相分别采用有限控制集方法来确定双逆变器的开关状态。此外，引入了自适应比例 - 谐振扩张状态观测器（...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项无模型预测电流控制技术具有重要的应用价值和借鉴意义。该技术针对开放式绕组同步磁阻电机的双逆变器控制，其核心创新在于采用并行成本函数和自适应比例谐振扩展状态观测器，实现了高效精准的电机控制。 对于阳光电源的储能变流器和光伏逆变器产品线，该技术的三个关键优势具有直接应用价...