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用于燃料电池混合动力汽车的三端口变换器有限控制集模型预测电流控制
Finite Control Set Model Predictive Current Control (FCS-MPCC) of Three-Port Converter for Fuel Cell Hybrid Electric Vehicles
Alonso Lizana · Javier Pereda · Felipe Rubio · Felix Rojas · IEEE Transactions on Vehicular Technology · 2024年10月
燃料电池混合动力汽车（FCEVs）在重载及长续航车辆中具有应用前景，但传统架构需多个变换器协调燃料电池、电池/超级电容与电机间的能量分配，导致系统复杂且损耗增加。本文提出一种仅含6个半导体器件的单级三端口变换器（TPC），集成燃料电池、电池与交流电机的能量管理。采用多变量最优控制策略——有限控制集模型预测电流控制（FCS-MPCC），实现多源功率协同调控与电机驱动。通过定制耦合电感替代原有三个独立电感，有效抑制交流环流，降低电流幅值约20%，提升系统效率与功率密度。实验基于0.5kW样机及城市工...
解读: 该三端口变换器的FCS-MPCC控制技术对阳光电源车载动力系统产品线具有重要参考价值。其单级6开关拓扑实现燃料电池、电池与电机的集成控制，可直接应用于阳光电源OBC充电机及电机驱动系统的架构优化，减少功率级数降低成本。定制耦合电感抑制环流的设计思路可借鉴至ST储能变流器的多端口DC/DC模块，提升功...
基于贝叶斯推理的永磁同步电机驱动自适应模型预测电流控制
Adaptive Model Predictive Current Control for PMSM Drives Based on Bayesian Inference
Xiaoguang Zhang · Xiang Yu · Guofu Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文针对传统有限控制集模型预测电流控制（FCS-MPCC）中参数鲁棒性不足的问题，提出了一种基于贝叶斯推理的自适应模型预测电流控制（BI-AMPCC）方法。该方法利用人工智能算法提升控制系统的灵活性与鲁棒性，有效解决了电机驱动系统在参数变化下的性能衰减问题。
解读: 该技术主要应用于电机驱动控制，与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技术同源性。模型预测控制（MPC）在阳光电源的组串式逆变器和储能变流器（PCS）中已广泛应用，但参数鲁棒性一直是提升系统动态响应的关键痛点。引入贝叶斯推理等AI算法进行参数自适应优化，有助于提升阳光电源逆...
基于占空比调制与共直流母线的开绕组永磁同步电机驱动模型预测控制
Model Predictive Control With Duty Ratio Modulation for Open-Winding PMSM Drives With Common DC Bus
Xueping Li · Shuo Zhang · Chengning Zhang · Ying Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
针对有限控制集模型预测电流控制（FCS-MPCC）存在的电流纹波大、转矩脉动大及计算量大等问题，本文提出了一种改进的开绕组永磁同步电机（OW-PMSM）模型预测控制方法。该方法基于无差拍原理，通过引入占空比调制策略，有效提升了系统的控制性能并降低了计算复杂度。
解读: 该研究提出的改进型模型预测控制（MPCC）算法，通过占空比调制优化了传统FCS-MPCC的性能，对提升电机驱动效率和降低转矩脉动具有重要参考价值。在阳光电源的产品线中，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。通过引入占空比调制，能够有效降低开关频率下的谐波含量，减小滤波器体积，从...
基于自适应积分扩展状态观测器的永磁同步电机改进多步有限控制集模型预测电流控制
Adaptive Integral Extended State Observer-Based Improved Multistep FCS-MPCC for PMSM
Junxiao Wang · Yibin Liu · Jun Yang · Fengxiang Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文针对永磁同步电机提出了一种基于自适应积分扩展状态观测器（ESO）的改进多步有限控制集模型预测电流控制（FCS-MPCC）。通过引入扇区划分方法减少电压矢量集合元素，有效降低了计算复杂度，并提升了系统的动态响应性能与鲁棒性。
解读: 该文献提出的改进型模型预测控制（FCS-MPCC）算法在电机驱动控制领域具有显著优势，特别是在计算效率和动态响应方面。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。通过引入自适应积分ESO，能够增强变流器在复杂工况下的抗干扰能力和鲁棒性。建议研发团队关注该算法在降低计...
基于磁链观测转移的表贴式永磁同步电机电感辨识技术
Flux Observation Transfer-Based Inductance Identification Technique for Precise FCS-MPCC Used in Surface-Mounted PMSMs
Chao Gong · Li Ding · Yunwei Li · Xuesong Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
针对表贴式永磁同步电机（PMSM）有限控制集模型预测电流控制（FCS-MPCC）中电感失配影响控制精度的问题，本文提出了一种基于磁链观测转移的电感辨识策略。首先开发并验证了基于滑模理论的磁链观测器，通过该方法实现电感参数的在线精确辨识，从而提升系统的动态性能与稳态精度。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）的精确控制，与阳光电源的业务关联主要体现在风电变流器及储能系统中的辅助电机控制领域。FCS-MPCC作为一种高性能控制策略，其参数鲁棒性是提升变流器动态响应的关键。对于阳光电源的风电变流器产品，该电感辨识技术可有效降低因电机参数波动导致的控制偏差，提升变流器在复...
基于直流侧单电流传感器的永磁同步电机驱动低成本多步模型预测电流控制
Low-Cost Multistep FCS-MPCC for PMSM Drives Using a DC Link Single Current Sensor
Junxiao Wang · Hai Yang · Yibin Liu · Jose Rodriguez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文提出了一种用于永磁同步电机（PMSM）的低成本多步有限控制集模型预测电流控制（FCS-MPCC）方案。通过利用直流母线侧的单电流传感器重构三相电流，有效降低了系统硬件成本。该方法区别于传统的磁场定向控制电流重构技术，在保证控制性能的同时，优化了成本与复杂度的平衡。
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及风电变流器业务具有技术关联性。在充电桩功率模块或风电变流器中，降低传感器数量可直接优化BOM成本并提升系统可靠性。建议研发团队关注该电流重构算法在宽电压范围下的鲁棒性，评估其在阳光电源现有功率转换模块中的移植潜力，以进一步提升产品在成本敏感型市...
面向低控制频率表贴式永磁同步电机的精确有限控制集模型预测电流控制技术
Accurate FCS Model Predictive Current Control Technique for Surface-Mounted PMSMs at Low Control Frequency
Chao Gong · Yihua Hu · Mingyao Ma · Liming Yan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
针对低控制频率下表贴式永磁同步电机（PMSM）控制性能不足的问题，本文提出了一种精确的有限控制集模型预测电流控制（FCS-MPCC）方法。该方法基于PMSM状态空间方程的数值解，构建了连续域内的新型预测模型，有效提升了电机在低开关频率下的动态响应与稳态精度。
解读: 该技术主要应用于电机驱动控制，与阳光电源的风电变流器及储能系统中的PCS电机侧控制逻辑具有技术同源性。在风电变流器中，通过优化预测模型可提升发电机侧的电流控制精度，降低谐波含量；在储能PCS中，若涉及电机驱动或高性能变流控制，该算法有助于在低算力硬件平台上实现更优的动态响应。建议研发团队关注该算法在...
一种用于OEW-SPMSM驱动的零序电流抑制改进有限状态模型预测电流控制
Improved Finite-State Model Predictive Current Control With Zero-Sequence Current Suppression for OEW-SPMSM Drives
Xin Yuan · Shuo Zhang · Chengning Zhang · Michele Degano 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
针对单直流源供电的开口绕组永磁同步电机（OEW-SPMSM）驱动系统，现有方法难以同时兼顾快速动态响应与低转矩脉动。本文提出了一种改进的有限状态模型预测电流控制（FCS-MPCC）策略，通过有效抑制零序电流（ZSC），优化了系统性能，提升了电机驱动的控制精度与稳定性。
解读: 该研究聚焦于高性能电机驱动的控制算法优化，虽然主要针对OEW-SPMSM驱动，但其核心技术——有限状态模型预测控制（FCS-MPCC）及零序电流抑制策略，对阳光电源的电机控制类产品具有参考价值。在风电变流器及部分高性能储能PCS的电机侧控制中，该算法可用于提升电流环响应速度并降低谐波含量。建议研发团...
一种具有占空比优化的五相逆变器恒定开关频率有限控制集预测电流控制方案
A Constant Switching Frequency Finite-Control-Set Predictive Current Control Scheme of a Five-Phase Inverter With Duty-Ratio Optimization
Cheng Xue · Wensheng Song · Xuesong Wu · Xiaoyun Feng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
针对多相逆变器有限控制集模型预测电流控制（FCS-MPCC）中存在的低次谐波电流及计算量巨大问题，本文提出了一种五相逆变器占空比优化控制方案。该方案通过重构电压矢量序列，在保证恒定开关频率的同时，有效抑制了谐波并降低了计算复杂度。
解读: 该研究提出的占空比优化FCS-MPCC算法，旨在解决多相逆变器控制中的谐波抑制与计算效率问题。虽然阳光电源目前的主流光伏逆变器及储能PCS（如PowerTitan、ST系列）多采用三相拓扑，但该算法在提升控制精度、降低开关损耗及优化动态响应方面的思路，可为公司下一代高功率密度、多电平或多相并网变换器...