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基于LPV建模与鲁棒控制的CPT系统输出电压波动抑制方法
Output Voltage Fluctuation Mitigation of CPT based on LPV Modeling and Robust Control
Gang Yang · Zhifan Li · Pan Sun · Xusheng Wu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
本文研究了一种基于线性参数变化（LPV）模型的电容式无线功率传输（CPT）系统输出电压波动抑制方法，该系统采用串联Buck变换器并在互电容变化条件下运行。利用LPV模型描述输入电压波动下Buck变换器的动态特性，并结合归一化既约因子（NCF）方法设计鲁棒控制器，以保证系统稳定性和动态性能。实验结果表明，所提方法在不同扰动频率和负载条件下均能实现快速电压调节并维持输出电压稳定，验证了控制策略的鲁棒性与适应性，为提升CPT系统性能提供了可靠解决方案。
解读: 该LPV鲁棒控制技术对阳光电源储能与充电产品具有重要应用价值。文中针对输入电压波动的Buck变换器控制策略可直接应用于ST系列储能变流器的DC/DC环节，提升电网波动下的母线电压稳定性；LPV建模方法能有效处理储能系统SOC变化、温度漂移等参数时变特性，增强PowerTitan系统的全工况适应性。对...
未知恒功率负载升压变换器的自适应滑模控制
Adaptive Sliding Mode Control of a Boost Converter With Unknown Constant Power Load
David A. Zambrano-Prada · Abdelali El Aroudi · Oswaldo López-Santos · Luis Vázquez-Seisdedos 等5人 · IEEE Access · 2025年1月
本文采用滑模控制及输出功率估计环路实现带恒功率负载的升压变换器输出电压调节。估计过程基于输出电压误差奇对称函数的积分,赋予开关调节器自适应特性。分析了有理、三角、sigmoid和符号型奇对称函数以选择最佳输出功率估计候选。推导了滑模存在条件和包括估计动态的平衡点稳定性条件。该控制器可采用运算放大器电路加除法器实现模拟实现。500W原型实验结果与理论预测和数值仿真完全一致。
解读: 该自适应滑模控制技术可应用于阳光电源储能变流器的DC-DC变换器控制。通过自适应功率估计和滑模控制,提升变换器在恒功率负载条件下的稳定性和动态响应,降低电压波动,提高储能系统的可靠性,为工商业储能和电网侧储能提供高性能变换器控制方案。...
一种基于改进非线性补偿控制的高可靠性无桥单级AC/DC变换器
An Improved Nonlinearities Mitigation Based Control of a Bridgeless Single-Stage AC/DC Converter With Enhanced Reliability
Abd Ur Rehman · Hyunghu Park · Aneel Ahmed · Minsung Kim 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年6月
本文提出一种基于改进非线性补偿控制的单级双变压器驱动谐振型AC/DC拓扑，具有更高可靠性。所设计的控制律结合前馈与反馈项，其中前馈项基于状态平面轨迹理论有效抑制系统非线性，反馈项抑制慢变扰动，实现优异稳态与动态性能。原边控制实现完全交错运行，确保电网电流无纹波；副边采用串联谐振双整流结构提升效率。通过副边开关实施的控制律同时实现功率因数校正与输出电压调节。该拓扑的独特控制方式使所有谐振电容及开关器件上的电压与热应力分布均匀，显著提升系统可靠性。1 kW样机实验与TMS320F29377D控制板验...
解读: 该无桥单级AC/DC变换器技术对阳光电源储能与充电产品线具有重要应用价值。其非线性补偿控制策略可直接应用于ST系列储能变流器的PFC整流级，通过状态平面轨迹理论实现电网电流低THD与高功率因数，满足储能系统并网标准。双变压器交错并联架构的均流控制思想可借鉴至PowerTitan大型储能系统的模块化设...
一种基于李群的双模式太阳能微逆变器离网运行控制方案
A Novel Lie Group Control Scheme for Off-Grid Operation of Dual-Mode Solar Microinverters
Arpan Laha · Abirami Kalathy · Praveen Jain · Majid Pahlevani · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月
本文提出了一种基于李群理论的单相微逆变器离网运行新型控制策略。针对太阳能微逆变器储能容量小、负载突变时调节能力弱的问题，引入特殊正交群SO(2)及其李代数so(2)构建控制系统框架，用于生成参考电流并调控并联微逆变器公共耦合点电压。该控制器具有快速瞬态响应和强鲁棒性，能有效应对剧烈负载波动。无需虚拟阻抗补偿即可抑制输出阻抗变化影响，避免传统下垂控制中因阻抗压降导致的电压偏差，实现更精确的电压调节。且适用于各类线性与非线性负载，无需调整控制结构。实验结果表明，所提方法在动态性能与稳定性方面优于传统...
解读: 该李群控制方案对阳光电源ST系列储能变流器及SG系列微逆变器的离网运行具有重要应用价值。针对储能容量受限场景，该方法无需虚拟阻抗补偿即可实现精确电压调节，可直接应用于PowerTitan储能系统的离网模式优化，提升负载突变时的动态响应速度。相比传统下垂控制，李群控制框架在非线性负载适应性方面的优势，...
双有源S-S补偿无线电力传输系统的三相移和变频控制策略
A Triple-Phase-Shift and Variable Frequency Control Strategy for Dual Active S-S Compensated WPT System
Mingzhen Wang · Fei Xiong · Zicheng Liu · Sixian Jin 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月
提出双有源S-S补偿无线电力传输WPT系统的三相移和变频TPS-VF控制策略。该策略通过完全解析方法协调多个控制变量，使系统同时实现多个控制目标：逆变器和整流器所有开关的ZVS和最小无功电流、宽范围输出电压调节同时有效避免过度频率偏差、跨变负载的效率进一步优化。谐振频率100kHz的422.5W原型验证了该策略。实验结果表明系统可在宽电压调节范围和宽负载范围下实现ZVS和最小无功电流。实现跨变负载的恒压CV输出。与同一实验平台上的传统TPS控制相比，验证了最高达2.3%的效率改进。较小频率偏差也...
解读: 该WPT三相移变频控制研究对阳光电源无线充电技术优化有重要参考价值。TPS-VF策略实现的多目标协同优化（ZVS、最小无功、宽范围电压调节、效率优化）与阳光新能源汽车OBC无线充电模块的控制需求高度契合。完全解析化的控制方法可直接应用于阳光iSolarCloud平台的无线充电智能控制算法。相比传统T...
基于扰动补偿的离散单移相控制策略
Disturbance Compensation-Based Discrete Single-Phase-Shift Control for DAB DC-DC Converter
Jin Sha · Zan Liu · Yu Zhang · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月
本文提出了一种基于新型扰动补偿的离散单移相（DCB - DSPS）控制策略，以提高双有源桥（DAB）直流 - 直流变换器的动态性能。在所提出的控制策略中，移相比由两部分组成。第一部分是DAB直流 - 直流变换器在单移相（SPS）调制下的开环移相比 <italic xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">d</i><sub xmlns:mml="http://...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于扰动补偿的离散单相移控制技术对我们的储能系统和光伏逆变器产品具有重要应用价值。DAB双有源桥DC-DC变换器是储能变流器和直流升压环节的核心拓扑，该技术通过创新的控制策略有效解决了传统单相移控制在动态响应和稳态精度方面的固有缺陷。 该技术的核心价值在于其双分量控制...