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基于聚合残差网络的永磁同步电机驱动FCS-MPC权重因子优化
Weighting Factors Optimization for FCS-MPC in PMSM Drives Using Aggregated Residual Network
Chunxing Yao · Guangtong Ma · Zhenyao Sun · Jun Luo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
针对有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）中权重因子（WFs）整定困难及传统人工神经网络训练复杂、梯度消失等问题，本文提出了一种基于聚合残差网络（ResNet）的权重因子优化方法，有效提升了预测精度与控制性能。
解读: 该技术对阳光电源的电机驱动类业务（如风电变流器、储能系统中的辅助电机控制）具有重要参考价值。FCS-MPC在高性能变流器控制中应用广泛，但权重因子整定通常依赖经验。引入聚合残差网络（ResNet）进行自适应优化，可显著提升变流器在复杂工况下的动态响应速度与稳态精度，减少调试周期。建议研发团队将其应用...
基于梯形法多步预测控制的牵引永磁同步电机六步运行
Six-Step Operation With Multistep Predictive Control Using the Trapezoidal Method for Traction PMSM Drives
Zhenyao Sun · Guanzhou Ren · Shuai Xu · Guangtong Ma 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文针对传统模型预测控制（MPC）在牵引电机驱动中过调制能力不足、无法实现六步运行的问题，提出了一种新型基于MPC的六步运行方案。该方案通过梯形法优化多步预测控制，有效提升了永磁同步电机（PMSM）在高速区的输出能力，解决了牵引驱动应用中的关键技术瓶颈。
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。六步运行模式能显著提升电机在高速区间的电压利用率和输出转矩，对于提升充电桩配套的功率变换模块或未来可能涉及的动力总成控制算法优化具有指导意义。建议研发团队关注该多步预测控制策略在宽电压范围下的鲁棒性，并探索其在高性能电机驱动控制...
基于深度残差网络的PMSM驱动混合ANPC逆变器FCS-MPC权重因子自动整定
Weighting Factors Autotuning of FCS-MPC for Hybrid ANPC Inverter in PMSM Drives Based on Deep Residual Networks
Shuai Xu · Chunxing Yao · Guanzhou Ren · Zhenyao Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
针对混合有源中点钳位（HANPC）逆变器在高功率应用中的复杂多目标控制问题，本文提出了一种基于深度残差网络的有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）权重因子自动整定方法。该方法利用深度学习强大的非线性映射能力，有效解决了MPC中权重因子难以手动调节的痛点，提升了逆变器在多目标约束下的动态性能与稳态精度。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式逆变器产品线具有重要参考价值。随着光伏逆变器向更高功率密度和多电平拓扑（如ANPC）演进，传统MPC算法中权重因子的手动调试耗时且难以达到最优。引入深度残差网络实现权重因子的自动整定，能够显著提升逆变器在复杂电网环境下的动态响应速度和电能质量。建议研发团队关注该算法在...
基于多通道全局最大池化CNN的永磁同步电机驱动电流传感器故障检测与识别
Current Sensor Fault Detection and Identification for PMSM Drives Using Multichannel Global Maximum Pooling CNN
Sijia Wu · Guangtong Ma · Chunxing Yao · Zhenyao Sun 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
永磁同步电机（PMSM）在电机驱动应用中广泛使用。电流传感器在闭环控制中至关重要，但易受热应力和振动影响发生故障。本文提出了一种基于多通道全局最大池化卷积神经网络（CNN）的高效电流传感器故障检测与识别（FDI）方法，旨在提升电机驱动系统的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的电机驱动类产品（如风电变流器、电动汽车充电桩中的功率模块及储能系统中的辅助电机控制）具有重要参考价值。通过引入深度学习算法进行传感器故障诊断，可显著提升系统运行的鲁棒性，降低因传感器失效导致的停机风险。建议研发团队在iSolarCloud智能运维平台中集成此类AI诊断模型，实现对关...
基于边缘侧轻量化二维CNN的ANPC逆变器在线开路故障诊断
Online Open-Circuit Fault Diagnosis for ANPC Inverters Using Edge-Based Lightweight Two-Dimensional CNN
Chunxing Yao · Shuai Xu · Guanzhou Ren · Sijia Wu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
针对多电平逆变器故障诊断多为离线处理的问题，本文提出了一种用于三电平有源中点钳位（3L-ANPC）逆变器开路故障的在线诊断策略。通过将训练好的轻量化二维卷积神经网络（CNN）部署在边缘计算板上，实现了对逆变器故障的实时、精准检测，提升了电力电子系统的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如大功率组串式逆变器及集中式逆变器）具有极高的应用价值。ANPC拓扑常用于高压大功率光伏逆变器中，通过边缘侧轻量化CNN实现故障诊断，可显著提升iSolarCloud智能运维平台的故障预警能力，缩短运维响应时间。建议研发团队将此算法模型集成至逆变器的主控DSP或边缘网关...
一种用于三电平逆变器驱动永磁同步电机的双矢量模型预测控制新型无差拍结构
A Novel Robust Dead-Beat Structure for Double Vector Model Predictive Control in Three-Level Inverter Fed PMSM Drives
Zhenyao Sun · Junkai Wen · Xin Yuan · Guangtong Ma 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
针对传统模型预测控制（MPC）在永磁同步电机驱动中存在的电流纹波大及参数依赖性强的问题，本文提出了一种新型鲁棒无差拍结构。该方法通过双矢量模型预测控制策略，有效提升了动态响应性能，并增强了系统对参数扰动的鲁棒性，改善了三电平逆变器的控制精度。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（PCS）及风电变流器产品线具有重要参考价值。三电平拓扑是阳光电源大功率组串式逆变器及PowerTitan储能系统的核心技术路径。引入双矢量模型预测控制（MPC）结合无差拍控制，能显著降低输出电流谐波，提升电能质量，并增强系统在弱电网下的稳定性。建议研发团队在下一代高功率...
用于PMSM驱动的三电平ANPC逆变器的降低共模电压非最近空间矢量调制
A Non-Nearest Space Vector Modulation with Reduced Common-Mode Voltage for Three-Level ANPC Inverter Fed PMSM Drives
Guanzhou Ren · Guangtong Ma · Chunxing Yao · Shuai Xu · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月
由于低谐波失真、低电压应力和高效率优势，三电平逆变器已广泛应用于各种场合。传统三电平PWM方法通常调节冗余小矢量占空比以实现中点电压控制。共模电压CMV降低方法避免使用产生高共模电压的冗余小矢量。为解决该问题，提出一种三电平逆变器的新型调制技术。该方法基于非最近空间矢量合成准则开发，与传统SVPWM相比将CMV幅值降低至50%。提出新的中点电压平衡方法，利用具有相反中点电流的小和中矢量调节中点电压。通过对比仿真和实验测试验证该调制方法性能，结果显示更低总谐波失真、改善的中点电压调节能力和增强的逆...
解读: 该三电平ANPC调制研究对阳光电源三电平逆变器技术优化有重要参考价值。CMV降低至50%和改善中点电压平衡的性能提升与阳光ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的EMI抑制和可靠性需求一致。非最近空间矢量合成准则和利用小中矢量平衡中点电压的方法可应用于阳光三电平拓扑的调制算法优化。更低THD和更高效...
基于边缘2D-CNN轻量部署的ANPC逆变器多开路故障实时诊断
Real-Time Diagnosis of Multiple Open-Circuit Faults in ANPC Inverters Based on Lightweight Deployment of Edge 2D-CNN
Guangtong Ma · Chunxing Yao · Shuai Xu · Guanzhou Ren 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年4月
摘要：多个开路（OC）故障严重影响了有源中点钳位（ANPC）逆变器的可靠运行。为实现对三电平ANPC（3L - ANPC）逆变器多个OC故障的快速准确检测，本文将轻量级卷积神经网络（CNN）部署到边缘计算板上。具体而言，所提出的在线诊断方法包括离线训练和在线部署。在离线训练阶段，设计了多源信息融合方法以促进有效特征提取，从而提高所设计CNN的预测精度。此外，采用特定的优化框架来简化离线训练过程。在在线部署方面，通过使用TensorRT实现训练好的CNN的轻量级设计，以降低计算成本并加快诊断速度。...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于边缘计算的ANPC逆变器多重开路故障实时诊断技术具有重要的应用价值。ANPC（有源中点钳位）拓扑作为三电平逆变器的重要技术路线，在我司大功率光伏逆变器和储能变流器产品中已有广泛应用，其效率和功率密度优势明显，但多重开路故障一直是影响系统可靠性的关键痛点。 该论文提...