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面向永磁同步电机驱动的计算高效多速率连续控制集模型预测控制
Computationally Efficient Multirate Continuous Control Set Model Predictive Control With Fast Response for PMSM Drives
Xuesong Wu · Cheng Xue · Bowei Li · Yunwei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文提出了一种多速率连续控制集模型预测控制（CCS-MPC）方案，通过在多个子周期内同时优化控制动作，实现了更高的开关频率。针对传统方案在电压受限时需进行输出缩放的问题，本文优化了约束处理过程，在保证计算效率的同时提升了电机驱动系统的动态响应性能。
解读: 该研究提出的多速率CCS-MPC算法在提升控制带宽和动态响应方面具有显著优势。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。通过优化模型预测控制的计算效率，可以在不增加硬件成本的前提下，进一步提升变流器在复杂工况下的输出波形质量与动态跟踪性能。建议研发团队关注该算法在...
一种用于多电平变换器的简化空间矢量调制方案
A Simplified Space Vector Modulation Scheme for Multilevel Converters
Yi Deng · Yebin Wang · Koon Hoo Teo · Ronald G. Harley · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
本文提出了一种针对多电平变换器的简化空间矢量调制（SVM）方案。该方法优化了最近三矢量检测及开关序列生成过程，显著提升了计算效率。其实现难度与传统的相移PWM相当，为高性能多电平功率变换控制提供了更优的工程实现路径。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。在大型集中式光伏逆变器及PowerTitan系列大功率储能变流器中，多电平拓扑（如三电平、五电平）被广泛采用以提升效率并降低谐波。该简化SVM算法能有效降低DSP/FPGA的计算负载，提升控制系统的实时响应速度，从而在保证高功率密度设计的同时，进一步优...
应用于IPMSM电流环的降维线性约束显式模型预测控制
Dimensionality-Reduced Line-Constrained EMPC With Portability Applied in the Current Loop of IPMSMs
Han Wang · Jianyong Su · Shuai Wang · Guijie Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
线性约束显式模型预测控制（EMPC）提升了算法效率，解决了传统EMPC在低成本设备上部署的难题。然而，该方法仍面临内存消耗大、计算时间长及控制器参数调整需离线重算等挑战。本文提出了一种降维且具备可移植性的EMPC策略，旨在优化其在内置式永磁同步电机（IPMSM）电流环控制中的应用性能。
解读: 该研究关注模型预测控制（MPC）的计算效率与资源占用优化，这对阳光电源的电机驱动类产品（如风电变流器、电动汽车充电桩中的功率模块控制）具有参考价值。随着阳光电源产品向高功率密度和低成本硬件平台演进，该降维EMPC策略可降低对主控芯片（DSP/FPGA）算力的依赖，提升控制响应速度。建议研发团队评估该...
受肌肉记忆启发的机器人关节多轴运动控制结构及并行算法模块与顺序随机访问过程
Muscle Memory Inspired Robotic-Joint-Multiaxis Motion Control Structure With Parallel Algorithm Modules and Sequential Random Access Processes
Jiayu Zou · Shuhua Fang · Jiyao Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
多轴运动控制系统广泛应用，但分布式控制器受通信总线速率限制，而集中式FPGA资源有限，难以实现全并行控制。本文提出一种受肌肉记忆启发的控制结构，通过并行算法模块与顺序随机访问过程，优化了多轴运动控制的计算效率与资源分配。
解读: 该文献探讨的FPGA并行计算架构与多轴运动控制优化，在阳光电源的产品线中具有一定的参考价值。虽然其核心应用场景为机器人关节，但其提出的‘并行算法模块与顺序随机访问’架构，可为阳光电源iSolarCloud智能运维平台中的复杂数据处理，或PowerTitan/PowerStack储能系统PCS中多核控...
一种基于通用多矢量的感应电机驱动模型预测控制
A Universal Multiple-Vector-Based Model Predictive Control of Induction Motor Drives
Yongchang Zhang · Yuning Bai · Haitao Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
传统有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）在每个控制周期仅应用单个电压矢量，导致稳态纹波较大且对采样频率要求高。为解决计算复杂度和稳态性能问题，本文提出了一种基于通用多矢量的模型预测控制方案，旨在优化矢量选择并提升驱动系统的稳态性能。
解读: 该研究提出的多矢量模型预测控制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），但该算法在提升电力电子变换器稳态性能和降低开关频率方面的思路，可借鉴应用于阳光电源的组串式逆变器及储能变流器控制策略中。通过优化矢量选择，有助于进一步降低逆变器输出电流谐波，提升电能...
一种在电磁暂态仿真中以低计算负担模拟精确谐波的逆变器模型
An Inverter Model Simulating Accurate Harmonics With Low Computational Burden for Electromagnetic Transient Simulations
Shuntaro Horiuchi · Kenichiro Sano · Taku Noda · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
电力电子变换器的电磁暂态（EMT）仿真因需极小步长来处理开关动作，导致计算负担沉重。为加速仿真，本文将原用于实时仿真的时间平均法（TAM）进行推广，使其适用于离线仿真，在保持谐波模拟精度的同时显著降低了计算开销。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心研发流程。在组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack等储能变流器（PCS）的开发中，高精度的电磁暂态仿真对于评估并网谐波特性、优化控制策略至关重要。传统的EMT仿真在面对大规模光储电站并网分析时往往面临算力瓶颈，该文提出的改进型时间平均法（TAM）能...
多相两电平电压源逆变器的混合空间矢量脉宽调制
Hybridized Space-Vector Pulsewidth Modulation for Multiphase Two-Level Voltage Source Inverter
Arkadiusz Lewicki · Ikechukwu Charles Odeh · Dmytro Kondratenko · Marcin Morawiec · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
针对多相两电平电压源逆变器（VSI）的SVPWM算法，现有方案需在处理器中计算并存储所有正交空间内的有源矢量分量，导致计算负担重且内存占用大。本文提出了一种混合SVPWM算法，旨在优化多相逆变器的控制效率，降低处理器的计算资源需求。
解读: 该研究针对多相逆变器的SVPWM算法优化，对阳光电源的集中式光伏逆变器及大功率储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着逆变器功率密度提升和多电平/多相拓扑的应用，计算资源的优化直接关系到控制器的响应速度和成本。建议研发团队评估该混合算法在高性能DSP/FPGA平台上的移植可行性...
面向永磁同步发电机风力发电系统中三电平NPC背靠背变流器的高效模型预测控制
Computationally Efficient DMPC for Three-Level NPC Back-to-Back Converters in Wind Turbine Systems With PMSG
Zhenbin Zhang · Christoph M. Hackl · Ralph Kennel · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
直接模型预测控制（DMPC）在多电平变流器中极具潜力，但传统方案计算量随开关状态呈指数增长，难以实时实现。本文提出了两种基于六边形候选集的高效DMPC方案，显著降低了计算复杂度，提升了三电平NPC背靠背变流器在风力发电系统中的实时控制性能。
解读: 该技术直接服务于阳光电源的风电变流器产品线。三电平NPC拓扑是大型风电变流器的核心技术路径，而计算效率是实现高性能控制的关键瓶颈。本文提出的高效DMPC方案能有效降低处理器算力负担，提升变流器在复杂电网环境下的动态响应速度和稳态性能。建议研发团队评估该算法在阳光电源现有风电变流器控制平台上的移植可行...
基于MPSoC的矩阵变换器空间矢量预选与在线参数辨识模型预测控制
MPSoC-Based FCS-MPC With Space Vector Preselection and Online Parameter Identification for Matrix Converter
Huawen Yao · Henry Shu-Hung Chung · Alan Wai-Lun Lo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
针对矩阵变换器中有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）计算量大及参数不确定性问题，本文提出了一种结合空间矢量预选与在线参数辨识的改进策略。该方法有效降低了计算负载，并增强了系统在参数波动下的鲁棒性。
解读: 该文献提出的空间矢量预选与在线参数辨识技术，对于优化阳光电源的高性能功率变换器控制算法具有参考价值。虽然矩阵变换器目前在光伏逆变器中应用较少，但其核心的计算优化策略（如MPSoC架构下的MPC算法）可直接迁移至阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能变流器（PCS）的控制系统中。通过降低控制...
基于自适应开关状态的并网三电平ANPC逆变器计算高效模型预测控制
Computationally Efficient Model Predictive Control Based on Adaptive Switching States for Grid-Connected Three-Level ANPC Inverters
Euntaek Nam · Suyong Chae · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）是多电平逆变器的高效控制方案，但其迭代计算量大。本文提出了一种基于自适应开关状态的计算高效模型预测控制（CE-MPC）策略，旨在降低三电平有源中点钳位（ANPC）逆变器在并网应用中的计算负担，提升控制实时性。
解读: 该技术直接服务于阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器。三电平ANPC拓扑在阳光电源大功率光伏逆变器中应用广泛，而FCS-MPC算法虽性能优越，但计算开销一直是限制其在高性能DSP上大规模部署的瓶颈。本文提出的CE-MPC策略通过优化开关状态选择，显著降低了计算复杂度，有助于提升逆变器在复...
一种基于格子玻尔兹曼方法的电力电子电容器布局与母排结构高效电磁求解器
A Novel Lattice Boltzmann Based Electromagnetic Solver for Efficient Evaluation of Capacitor Layout and Busbar Structure in Power Electronics
Xiaoshuang Hui · Puqi Ning · Tao Fan · Yuhui Kang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
母排寄生参数决定了电力电子变换器的动态性能，因此迫切需要针对电容器布局和母排结构优化的评估方法。为克服传统有限元分析（FEA）在计算效率上的局限性，本文提出了一种基于格子玻尔兹曼方法（LBM）的电磁求解器，用于高效评估电力电子系统中的电磁特性。
解读: 该研究提出的LBM电磁求解器对阳光电源的核心业务具有极高价值。在PowerTitan/PowerStack储能系统及组串式逆变器开发中，母排的寄生电感优化直接影响功率模块（IGBT/SiC）的开关应力和EMI性能。相比传统FEA，该方法能显著缩短高功率密度产品研发周期，特别是在大电流母排设计和电容布...
平衡与不平衡直流链路下三相Vienna整流器的计算高效最优开关序列模型预测控制
Computationally Efficient Optimal Switching Sequence Model Predictive Control for Three-Phase Vienna Rectifier Under Balanced and Unbalanced DC Links
Bo Xu · Kaipei Liu · Xiaohong Ran · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
当Vienna整流器用于串联电池组充电时，常出现直流链路不平衡问题。现有的冗余矢量预选最优开关序列模型预测控制（OSS-MPC）虽无需权重因子调节且适用于不平衡工况，但其开关序列选择与占空比计算过程复杂。本文提出了一种计算高效的优化方案，简化了控制逻辑，提升了系统在不平衡直流链路下的动态响应与稳态性能。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统（如PowerStack/PowerTitan）业务具有重要参考价值。Vienna整流器常用于高功率密度充电桩的前级PFC电路，针对串联电池组充电时的直流链路不平衡问题，该算法通过优化MPC控制策略，在无需复杂权重整定的前提下提升了系统鲁棒性。建议研发团队关...
多芯片IGBT模块紧凑热模型的分区解耦算法
A Partition Decoupling Algorithm for Compact Thermal Model in Multichip IGBT Modules
Weisheng Guo · Mingyao Ma · Hai Wang · Hanyu Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文提出了一种用于多芯片IGBT模块紧凑热模型的分区解耦算法，旨在降低计算负担。该方法将复杂的耦合热模型拆分为具有共享接口的独立子模型，利用上一时间步的耦合功率损耗数据进行计算，有效提升了热仿真的效率。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统及风电变流器）具有重要意义。随着功率密度不断提升，IGBT模块的热管理成为系统可靠性设计的瓶颈。该分区解耦算法能显著提升多芯片模块在复杂工况下的热仿真速度，有助于研发团队在产品设计阶段快速评估...
电力电子变压器高速电磁暂态仿真的分层建模方案
Hierarchical Modeling Scheme for High-Speed Electromagnetic Transient Simulations of Power Electronic Transformers
Moke Feng · Chenxiang Gao · Jiangping Ding · Hui Ding 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
随着电力电子变压器（PET）在电力系统中的广泛应用，其高精度、高速电磁暂态（EMT）仿真成为关键挑战。由于PET涉及大量电气节点、微秒级仿真步长及高频开关动作，传统的详细EMT仿真计算耗时过长，难以满足工程需求。本文提出了一种分层建模方案，旨在提升PET在EMT程序中的仿真效率与计算速度。
解读: 该研究提出的分层建模方案对于阳光电源在大型储能系统（如PowerTitan系列）及高压并网产品的研发具有重要参考价值。随着储能系统向高压、大容量方向发展，系统内部的电力电子拓扑日益复杂，传统的全详细模型在进行电网交互仿真时计算压力巨大。通过引入分层建模技术，阳光电源研发团队可在iSolarCloud...
一种用于永磁同步电机位置估计的高精度低计算负担新型有限位置集锁相环策略
A Novel Finite Position Set Phase-Locked Loop Strategy for PMSM Position Estimation With High-Precision and Low Computational Burden
Yongxiang Xu · Shaoshan Jin · Shaobin Li · Xiaofeng Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
为提升永磁同步电机无传感器控制的估计精度与计算效率，本文提出了一种新型抗谐波有限位置集锁相环（AHFPS-PLL）策略。该方法在保证高精度的同时显著降低了计算负担，优化了传统锁相环在电机位置观测中的性能表现。
解读: 该技术主要应用于电机驱动控制领域，与阳光电源的电动汽车充电桩（内部功率模块控制）及风电变流器业务具有技术关联性。在风电变流器中，电机侧的无传感器控制对于提升系统可靠性及降低传感器成本至关重要。AHFPS-PLL策略通过降低计算负担，有助于在嵌入式控制器中实现更复杂的控制算法，从而提升变流器的动态响应...
一种用于混合逆变器供电的开口绕组永磁同步电机驱动的计算高效级联预测控制
Computationally Efficient Cascaded Predictive Control for Hybrid-Inverter Fed Open-Winding PMSM Drive With Fast Partial Preselection
Chong Zhang · Chun Gan · Kai Ni · Zhiyue Yu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文提出了一种用于混合逆变器供电的开口绕组永磁同步电机（OW-PMSM）驱动系统的计算高效级联模型预测控制（CMPC）策略。该方法通过快速部分预选机制，显著降低了计算负担并消除了权重因子调节的复杂性。混合逆变器由主逆变器和补偿逆变器组成，有效提升了驱动系统的性能。
解读: 该文献提出的级联模型预测控制（CMPC）及快速预选算法，在降低计算资源消耗的同时提升了控制精度，对阳光电源的电机驱动类产品具有参考价值。虽然阳光电源核心业务集中在光伏和储能，但该控制架构可借鉴于风电变流器或大功率储能PCS的并网控制算法优化，特别是在需要多级逆变器协同控制的场景下，能有效降低DSP/...
功率模块快速热分析的混合数据驱动与机理建模方法
Hybrid Data-Driven and Mechanistic Modeling Approach for Power Module Rapid Thermal Analysis
Jin Zhang · Laili Wang · Shuai Xiong · Yi Liu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
功率模块的温度分布对其安全运行和寿命至关重要。为在设计阶段优化热性能，本文提出一种混合建模方法，旨在平衡计算复杂性与分析精度，以应对模块设计阶段大量布局方案的快速评估需求。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）中功率模块的研发。在功率密度不断提升的背景下，该混合建模方法能显著缩短研发周期，提升对IGBT/SiC模块热设计的评估效率。建议研发团队将其集成至iSolarCloud或内部设计仿真平台，通过快速热分析优化模块布...
基于往复式移动视界估计的快速收敛车载锂离子电池荷电状态估计
Fast Convergent On-Board Li-Ion Battery State-of-Charge Estimation via Back-Forth Moving Horizon Estimation
Zhihao Liu · Yu Xiao · Yuan Yuan · Xiaodong Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
准确的荷电状态（SOC）估计对锂离子电池的安全运行至关重要。针对现有方法对初始SOC敏感及计算复杂度高的问题，本研究提出了一种车载往复式移动视界估计（BFMHE）框架，在保证高精度和鲁棒性的同时，显著提升了计算效率，适用于车载电池管理系统。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（PowerTitan、PowerStack及户用储能系统）具有极高的应用价值。SOC估计的精度与收敛速度直接决定了储能系统的可用容量及运行安全性。BFMHE框架通过优化计算复杂度，能够有效提升BMS在复杂工况下的状态感知能力，减少对初始值的依赖，从而提升系统在电网侧、工商...
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...
一种平衡精度与计算速度的平面电感二维绕组模型
A Two-Dimensional Winding Model for Planar Inductors Balancing Accuracy and Computational Speed
Tianming Luo · Pinhe Wang · Bima Nugraha Sanusi · Hanqing Cao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文提出了一种用于预测平面电感绕组损耗的二维模型。与变压器不同，电感中存在显著的二维磁场，导致损耗计算复杂。该模型通过简化二维磁场分析，在保证计算精度的同时显著提升了计算速度，为高频功率变换器中电感的设计与优化提供了高效工具。
解读: 平面电感是提升阳光电源组串式逆变器、PowerStack储能系统及充电桩功率密度的关键组件。随着产品向高频化、小型化发展，绕组损耗的精确预测直接影响散热设计与效率优化。该模型在设计阶段能有效替代耗时的有限元仿真，缩短研发周期。建议研发团队将其集成至iSolarCloud配套的电力电子设计工具链中，以...
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