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基于反馈线性化的模块化多电平变换器电流控制策略
Feedback Linearization-Based Current Control Strategy for Modular Multilevel Converters
Shunfeng Yang · Peng Wang · Yi Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
模块化多电平变换器(MMC)属于多输入多输出(MIMO)非线性系统。其控制系统需同时实现输出电流调节、子模块电容电压平衡及环流抑制等多重目标。本文提出一种基于反馈线性化的控制策略,旨在解决现有级联控制方案在处理复杂非线性耦合时的局限性,提升系统动态性能与稳定性。
解读: MMC技术是高压大功率并网及储能应用的核心趋势。阳光电源的PowerTitan系列储能系统及大型集中式光伏逆变器在追求更高功率密度与电能质量时,常面临多变量耦合控制挑战。本文提出的反馈线性化方法能有效解耦MMC的非线性特性,有助于优化系统在弱电网下的稳定性,并提升环流抑制能力。建议研发团队将其应用于...
一种用于直线开关磁阻电机速度控制的多层感知器训练方法
A Multilayer Perception Trained Method in Speed Control of a Linear Switched Reluctance Motor
Siamak Masoudi · Hasan Mehrjerdi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
开关磁阻电机具有非线性、不确定性及未建模动态特性,导致推力和速度波动大,传统控制器难以实现精确控制。本文提出一种基于多层感知器(MLP)的训练方法,通过神经网络优化控制策略,有效解决了非线性系统控制中偏导数计算复杂的难题,显著提升了电机的动态响应与控制精度。
解读: 该研究探讨了基于神经网络的非线性系统控制算法,虽然针对的是直线开关磁阻电机,但其核心思想——利用多层感知器(MLP)解决非线性系统的精确控制问题,对阳光电源的控制技术具有参考价值。在阳光电源的电机驱动类产品(如风电变流器)或储能系统中的电力电子变换器控制中,面对复杂的非线性负载或弱电网环境,引入此类...
基于二次回归模型的交流驱动间接模型预测控制
Quadratic Regression Model-Based Indirect Model Predictive Control of AC Drives
Kristof Bandy · Peter Stumpf · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
本文提出了一种结合有限集与连续集模型预测控制优势的新型交流驱动控制方法。通过引入二次回归模型,该方法优化了变流器驱动系统的多参数控制,在处理非线性系统时表现出更高的可靠性与控制精度,有效提升了变流器的动态响应性能。
解读: 该研究提出的模型预测控制(MPC)优化算法对阳光电源的电力电子变换技术具有重要参考价值。在风电变流器及光伏逆变器产品线中,更先进的MPC算法能显著提升电机驱动与并网电流的动态响应速度,降低谐波含量。建议研发团队评估该二次回归模型在ST系列储能变流器(PCS)中的应用潜力,通过提升控制器的计算效率与非...
基于负载反馈线性化的LLC谐振变换器控制
Control of an LLC Resonant Converter Using Load Feedback Linearization
Zhijian Fang · Junhua Wang · Shanxu Duan · Kaipei Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
LLC谐振变换器具有非线性特性,限制了传统线性控制方法的应用。本文提出了一种针对LLC变换器的非线性控制策略,利用负载反馈线性化技术。与传统PI控制器相比,该策略能够有效消除非线性特征,显著提升系统动态性能与控制精度。
解读: LLC谐振变换器是阳光电源户用光伏逆变器及储能系统(如PowerStack、PowerTitan系列中的DC-DC环节)的核心拓扑。该论文提出的反馈线性化控制策略,能有效解决LLC在宽负载范围下的非线性增益问题,提升变换器的瞬态响应速度和稳态精度。建议研发团队在户用储能PCS及高频化DC-DC模块中...
一种基于图传播的电力电子与电机系统仿真自动微分方法
A Graph Propagation-Based Automatic Differentiation Method for Power Electronic and Electric Machine Systems Simulation
Shengyu Jia · Bochen Shi · Zhengming Zhao · Liqiang Yuan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种自动微分方法,旨在为电力电子与电机系统仿真实现高效的泰勒级数积分算法。该方法通过将系统方程分解为线性和非线性部分,并利用受控源接口封装非线性部分,结合图传播机制,显著提升了复杂电力电子系统的仿真效率与灵活性。
解读: 该研究提出的自动微分与高效仿真算法,对阳光电源的研发具有重要价值。在组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)的开发过程中,系统复杂度和控制算法的非线性程度日益提高,传统的仿真方法往往面临计算效率与精度的权衡。该方法能加速复杂拓扑的瞬态仿真,缩短产品研发周期,特别是...
面向锂离子电池测量不确定性的精确状态估计集成框架
Integrated Framework for Accurate State Estimation of Lithium-Ion Batteries Subject to Measurement Uncertainties
Muhammad Saeed · Shuai Lu · Ziyou Song · Xiaosong Hu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文针对锂离子电池管理系统(BMS)中传感器测量不确定性导致的估计误差问题,提出了一种精确的状态估计集成框架。该方法旨在克服电池非线性特性带来的挑战,通过优化传感器不确定性检测与状态估计机制,提升BMS对电池荷电状态(SOC)及健康状态(SOH)的监测精度,从而增强储能系统的安全性和可靠性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan和PowerStack等储能系统核心BMS算法的优化。在大型储能电站中,传感器精度对电池簇的一致性管理至关重要。该框架提出的不确定性处理方法,有助于提升阳光电源iSolarCloud平台在电池全生命周期状态监测的准确性,降低因测量误差导致的过充过放风险。建...
基于干扰观测器的永磁同步电机无传感器积分状态反馈控制
Disturbance-Observer-Based Sensorless Control of PMSM Using Integral State Feedback Controller
Aishwarya Apte · Vrunda A. Joshi · Hrishikesh Mehta · Rahee Walambe · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文旨在设计一种鲁棒的永磁同步电机(PMSM)速度控制方案。针对PMSM数学模型中存在的非线性、不确定性及扰动问题,提出通过干扰观测器估计扰动,并设计积分状态反馈控制器以抑制扰动对输出的影响,从而实现高性能的电机控制。
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(电机驱动模块)及风电变流器业务高度相关。在风电变流器中,发电机侧的精确转速控制是提升系统效率的关键;在电动汽车充电及相关动力总成应用中,无传感器控制技术能有效降低硬件成本并提高系统可靠性。建议研发团队关注该干扰观测器算法在复杂工况下的动态...
单相交流-直流变换器增强型自动功率解耦控制方法
Enhanced Automatic-Power-Decoupling Control Method for Single-Phase AC-to-DC Converters
Sinan Li · Wenlong Qi · Siew-Chong Tan · S. Y. Hui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
针对单相交流-直流变换器中功率解耦控制设计复杂、系统高度耦合及非线性强的问题,本文提出了一种增强型自动功率解耦控制方法。该方法简化了传统基于小信号线性控制的复杂设计流程,优化了控制结构,提升了系统在单相应用场景下的功率解耦性能与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有重要参考价值。单相系统中的二次纹波功率抑制是提升电解电容寿命及系统功率密度的关键。通过优化功率解耦控制算法,可以有效减少对大容量电解电容的依赖,从而提升户用逆变器和便携式充电设备的可靠性与紧凑度。建议研发团队评估该解耦方法在iSolarCloud智能...
基于李雅普诺夫自动功率解耦控制的单相功率变换器内部动力学稳定性
Internal Dynamics Stabilization of Single-Phase Power Converters With Lyapunov-Based Automatic-Power-Decoupling Control
Huawei Yuan · Sinan Li · Siew-Chong Tan · S. Y. Ron Hui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
具有有源脉动功率缓冲(PPB)功能的单相功率变换器本质上是高度耦合的非线性系统。为实现快速瞬态响应和大信号稳定性,本文提出了一种基于李雅普诺夫函数的自动功率解耦控制策略,解决了现有线性控制在特定工作点受限及非线性控制复杂的问题。
解读: 该研究针对单相变换器的脉动功率缓冲技术,对阳光电源的户用光伏逆变器(如iSolar系列)及小型储能PCS具有重要参考价值。单相系统在低频下存在二倍频功率波动,传统控制易导致直流侧电压纹波大,影响电容寿命。本文提出的李雅普诺夫自动功率解耦控制,能够提升系统在复杂电网环境下的动态响应速度与大信号稳定性,...
基于LTP理论的单相并网逆变器锁相环稳定性边界分析
Stability Boundary Analysis in Single-Phase Grid-Connected Inverters With PLL by LTP Theory
Valerio Salis · Alessandro Costabeber · Stephen M. Cox · Pericle Zanchetta 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
本文针对交流网络中电力电子变换器非线性特性导致的稳定性分析难题,提出了一种基于线性时变(LTP)理论的通用稳定性分析方法。该方法有效解决了单相或不平衡三相系统中,传统线性化方法难以准确评估锁相环(PLL)与并网逆变器交互作用的局限性,为复杂电网环境下的系统稳定性边界提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——组串式及户用光伏逆变器。在单相并网场景下,锁相环(PLL)的稳定性是决定逆变器在弱电网或复杂电网环境下并网性能的关键。利用LTP理论进行稳定性边界分析,能够帮助研发团队更精准地优化控制参数,提升产品在电网电压波动、谐波干扰等极端工况下的鲁棒性。建议将该分析方法集...
考虑参数不确定性下工作于边界导通模式的反激变换器的自然开关面自适应边界控制
Adaptive Boundary Control Using Natural Switching Surfaces for Flyback Converters Operating in the Boundary Conduction Mode with Parameter Uncertainties
Luciano Andres Garcia Rodriguez · Hector Gerardo Chiacchiarini · David Carballo Rojas · Juan Carlos Balda · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文研究了在参数不确定性下,针对工作于边界导通模式(BCM)的反激变换器,推导并实现了自然开关面(NSS)控制策略。NSS在标称参数下能显著提升非线性系统的动态响应速度,本文重点解决了参数波动对控制性能的影响,通过自适应边界控制增强了系统的鲁棒性。
解读: 该研究涉及的反激变换器(Flyback)拓扑广泛应用于阳光电源的户用光伏逆变器辅助电源及部分小功率DC-DC变换场景。虽然阳光电源的主流大功率产品多采用LLC或移相全桥拓扑,但NSS控制策略在提升变换器瞬态响应和轻载效率方面具有参考价值。建议研发团队关注该自适应控制算法在应对电感、电容等关键元件参数...
基于Hammerstein模型的无线电能传输系统辨识与H∞鲁棒控制
Identification and H∞ Robust Control of Wireless Power Transfer System by Hammerstein Model
Shuaiqi Li · Qijun Deng · Zhifan Li · Jiangtao Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
针对无线电能传输(WPT)系统中移相控制引入的非线性特性,本文提出了一种基于Hammerstein模型的控制导向建模方法。该模型简化了系统复杂性,有效解决了传统小信号模型在非线性工况下控制性能不足的问题,并设计了H∞鲁棒控制器以提升系统动态响应与稳定性。
解读: 该研究关注非线性控制与鲁棒性设计,对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有参考价值。随着无线充电技术在电动汽车领域的潜在应用,文中提出的Hammerstein建模与H∞控制策略可优化充电过程中的功率传输效率与稳定性。此外,该非线性控制思路亦可延伸至公司储能系统(如PowerTitan)中双向DC-DC变换...
一种改进型永磁同步电机全速域自适应线性预测控制模型
Adaptive Linear Predictive Model of an Improved Predictive Control of Permanent Magnet Synchronous Motor Over Different Speed Regions
Moustafa Magdi Ismail · Wei Xu · Jian Ge · Yirong Tang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
模型预测控制(MPC)在非线性系统控制中优于传统的级联磁场定向控制(FOC)。本文提出了一种改进的MPC策略,通过在每个时间步更新内部线性预测模型,以精确表征非线性对象,从而提升电机在不同转速区域的控制性能。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机(PMSM)的高性能控制,与阳光电源的风电变流器及电动汽车充电桩业务具有技术相关性。风电变流器中发电机侧的转矩与转速控制,以及充电桩内部的功率转换模块,均可借鉴此自适应MPC算法来提升系统的动态响应速度和稳态精度。建议研发团队关注该算法在复杂工况下的计算开销,评估其在现有D...
基于循环勒让德模糊神经网络的同步磁阻电机智能最大转矩电流比
MTPA)跟踪控制
Faa-Jeng Lin · Ming-Shi Huang · Shih-Gang Chen · Che-Wei Hsu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
为构建高性能同步磁阻电机(SynRM)驱动系统,本文提出了一种基于循环勒让德模糊神经网络(RLFNN)的智能最大转矩电流比(MTPA)跟踪控制策略。针对SynRM磁阻转矩的高度非线性和时变特性,该方法通过智能算法优化控制性能,有效提升了驱动系统的响应速度与跟踪精度。
解读: 该研究关注电机驱动的先进控制算法,虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器,但其控制逻辑与电机驱动中的非线性控制、智能跟踪算法具有底层共性。在阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器产品线中,电机驱动与功率变换的控制精度至关重要。RLFNN算法可作为未来提升变流器动态响应性能、优...
通过消除右半平面零点提升二极管-电容型高升压DC-DC变换器的动态性能
Dynamic Performance Improvement of Diode–capacitor-Based High Step-up DC–DC Converter Through Right-Half-Plane Zero Elimination
Yan Zhang · Jinjun Liu · Zhuo Dong · Hongliang Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
本文针对光伏和燃料电池发电中常用的二极管-电容型高升压DC-DC变换器,分析了其因右半平面(RHP)零点导致的非线性及非最小相位特性。研究提出了一种消除RHP零点的方法,旨在改善变换器在高电压增益应用下的瞬态响应和控制稳定性。
解读: 该研究针对高升压DC-DC变换器的动态控制优化,对阳光电源的组串式光伏逆变器(尤其是针对高压组件的优化器或前级升压电路)具有重要参考价值。通过消除RHP零点,可以显著提升变换器的动态响应速度和系统稳定性,有助于减小输出电压纹波,提升光伏发电效率。建议研发团队在开发下一代高功率密度组串式逆变器时,引入...