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基于降阶线性卡尔曼滤波与预测误差滚动补偿的表贴式永磁同步电机无传感器控制策略
Surface-PMSM Sensorless Control Strategy Based on Reduced-Order Linear Kalman Filter Cooperating With Prediction Error Rolling Compensation
Sang Xu · Anwen Shen · Qipeng Tang · Miaomiao Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
针对传统卡尔曼滤波在表贴式永磁同步电机无传感器控制中动态性能差及计算量大的问题，本文提出了一种增强型控制策略。通过引入降阶线性卡尔曼滤波与预测误差滚动补偿机制，有效提升了动态工况下的位置与速度估计精度，并降低了计算开销，增强了系统的鲁棒性。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）的无传感器控制，在阳光电源的业务体系中，该算法可应用于电动汽车充电桩的功率模块控制，或风电变流器中电机的精细化驱动控制。通过降低卡尔曼滤波的计算复杂度并提升动态响应，有助于提升充电桩功率变换效率及风电变流器的控制精度。建议研发团队关注该算法在嵌入式DSP/MCU...
通过注入双向旋转高频载波信号的IPMSM无传感器控制
IPMSM Sensorless Control by Injecting Bidirectional Rotating HF Carrier Signals
Qipeng Tang · Anwen Shen · Xin Luo · Jinbang Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
旋转高频载波注入法因原理简单，常用于内置式永磁同步电机（IPMSM）的无传感器控制。然而，系统延迟、定子电阻、交叉耦合效应及逆变器非线性等因素会降低转子位置估计的精度。本文旨在通过注入双向旋转高频载波信号来解决上述问题，提升控制精度。
解读: 该技术主要针对电机驱动控制，与阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能PCS）虽非直接对应，但在风电变流器及电动汽车充电桩的电机控制领域具有参考价值。阳光电源的风电变流器及充电桩产品若涉及高性能电机驱动，可借鉴此高频注入算法以提升低速下的位置观测精度，减少传感器依赖，从而降低系统成本并提高可靠性。建议研...
通过在ABC坐标系中注入高频脉动载波信号实现永磁同步电机无传感器控制
PMSM Sensorless Control by Injecting HF Pulsating Carrier Signal Into ABC Frame
Qipeng Tang · Anwen Shen · Xin Luo · Jinbang Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
本文提出了一种基于空间凸极跟踪的高频脉动载波注入方法，用于永磁同步电机（PMSM）的无传感器控制。该策略通过在ABC坐标系中注入不同频率和幅值的三相高频脉动电压，有效解决了传统跟踪观测器中存在的收敛时间长、启动失败及系统稳定性受限等问题，提升了电机控制的鲁棒性。
解读: 该技术主要应用于电机驱动控制领域。对于阳光电源而言，虽然核心业务聚焦于光伏逆变器与储能系统，但该无传感器控制算法在风电变流器（风机侧电机控制）以及电动汽车充电桩内部的辅助冷却系统电机驱动中具有潜在应用价值。通过优化高频注入策略，可提升风电变流器在低速或零速下的转矩控制精度，并增强系统在恶劣工况下的启...
一种并网逆变器广义多谐振电流控制器的新型参数整定方法
A New Parameter Tuning Method for Generalized Multiresonant Current Controllers in Grid-Connected Inverters
Jie Ye · Songtao Huang · Yukai Huang · Yihua Hu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
多谐振控制器因能精确跟踪含高次谐波的参考正弦信号，被广泛应用于并网变流器电流控制。然而，其性能高度依赖参数设计的合理性。本文提出了一种广义多谐振控制器，统一了现有的多种谐振控制结构，并提出了一种新型参数整定方法，以优化并网逆变器的谐波抑制能力与动态响应性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务——光伏逆变器。在电网环境日益复杂（如弱电网、谐波干扰）的背景下，该广义多谐振控制器参数整定方法能显著提升阳光电源组串式逆变器（如SG系列）和集中式逆变器在复杂电网下的电流跟踪精度和电能质量。通过优化谐振控制器参数，可有效降低输出电流总谐波畸变率（THD），增强产品...
一种结合FPE和附加测试向量的IPMSM无传感器控制混合策略
A Combining FPE and Additional Test Vectors Hybrid Strategy for IPMSM Sensorless Control
Xin Luo · Qipeng Tang · Anwen Shen · Hanlin Shen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
本文提出了一种结合基波脉宽调制激励（FPE）和附加测试向量的混合策略，用于内置式永磁同步电机（IPMSM）的无传感器控制。该方法改进了传统的在线电抗测量间接磁链检测技术，通过优化转子位置计算与更新机制，提高了电机在全速范围内的控制精度与稳定性。
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。虽然阳光电源的核心业务侧重于电力电子变换，但电机控制算法的优化对于提升充电桩内部冷却系统电机效率或风电变流器中的电机侧控制具有参考价值。建议研发团队关注该混合策略在低速及零速下的位置观测精...
基于PWM诱导瞬态激励并考虑交叉饱和效应的同步磁阻电机无传感器MTPA集成控制策略
SynRM Sensorless MTPA Integrated Control Strategy Based on PWM-Induced Transient Excitation Considering Cross-Saturation Effects
Qipeng Tang · Zhemin Jiang · Pan Luo · Anwen Shen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文提出了一种同步磁阻电机（SynRM）无传感器最大转矩电流比（MTPA）集成控制策略。该方法在考虑交叉饱和效应的前提下，将转子位置估计与MTPA轨迹跟踪有机结合，无需位置传感器，有效提升了电机驱动效率。
解读: 该技术主要针对同步磁阻电机（SynRM）的无传感器控制，虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏、储能及风电变流器，但该控制算法在电机驱动领域具有通用性。对于阳光电源的电动汽车充电桩及未来可能涉及的电机驱动类辅助系统，该策略能有效降低传感器成本并提升系统鲁棒性。建议研发团队关注其在高性能电机驱动控制中的应...
考虑死区效应的数字SPWM电压源逆变器谐波精确计算
Accurate Harmonic Calculation for Digital SPWM of VSI With Dead-Time Effect
Jie Ye · Songtao Huang · Linguo Liu · Lanxin Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文提出了一种考虑死区效应的数字控制电压源逆变器精确模型。通过时域分析，深入探讨了数字正弦脉宽调制（SPWM）与死区效应对输出波形的非线性影响。研究揭示了SPWM在特定工况下的波形畸变问题，并建立了新的数学模型以实现谐波的精确计算，为提升逆变器输出电能质量提供了理论支撑。
解读: 该研究直接针对逆变器核心控制算法中的非线性畸变问题，对阳光电源的组串式逆变器及集中式逆变器产品线具有极高的应用价值。死区效应是影响逆变器总谐波失真（THD）的关键因素，通过该文提出的精确建模方法，研发团队可在控制策略中更精准地进行谐波补偿，从而在不增加硬件成本的前提下提升电能质量，满足日益严苛的并网...
一种SPWM电压源逆变器的精确死区补偿方法
An Accurate Dead Time Compensation Method for SPWM Voltage Source Inverters
Jie Ye · Yukai Huang · Songtao Huang · Haozhe Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
死区时间用于防止电压源逆变器（VSI）直流侧短路，但会引入输出电压和电流谐波。本文基于数字SPWM的精确谐波计算模型，对死区引起的谐波进行了准确分析与计算，并提出了一种通过补偿波形消除谐波的补偿方法。
解读: 该研究直接针对逆变器核心控制算法，对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）具有重要意义。死区补偿技术的优化能显著提升输出电流质量，降低总谐波畸变率（THD），从而减小输出滤波器的体积与成本，提升整机效率。建议将该精确补偿算法集成至iSolarCloud智能运维平台支持的逆变器控制固...
高阶滤波器三相逆变器混合阻尼方法的系统化设计
Systematic Design of the Hybrid Damping Method for Three-Phase Inverters With High-Order Filters
Jie Ye · Anwen Shen · Zhixiong Zhang · Jinbang Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
针对三相并网逆变器，高阶滤波器（如LCL-LC）因其体积小、谐波抑制能力强而备受关注。本文提出了一种结合无源与有源阻尼的混合阻尼方法，旨在有效抑制高阶滤波器谐振，并针对系统高阶特性进行了系统化参数设计研究。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务——光伏逆变器。随着电网环境日益复杂，高阶滤波器在提升功率密度和电能质量方面具有显著优势。该混合阻尼设计方法可直接应用于阳光电源组串式逆变器（如SG系列）的控制算法优化中，特别是在弱电网接入场景下，能有效提升系统的稳定性与谐振抑制能力。建议研发团队将其纳入新一代逆变...
基于电压矢量优化重分配的三相两电平逆变器电流纹波抑制混合PWM策略
Voltage-Vector Optimal Redistribution-Based Hybrid PWM Strategy for Current Ripple Reduction in Three-Phase Two-Level Inverter
Qipeng Tang · Xiangze Wu · Qiming Zhong · Pan Luo 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文旨在降低三相两电平逆变器在宽运行范围内的电流纹波。基于电压矢量优化重分配思想，提出了一种混合脉宽调制（PWM）策略。与传统空间矢量PWM（SVPWM）方案中零电压矢量和有源电压矢量持续时间均分不同，该混合PWM策略通过优化矢量分配，有效提升了逆变器的输出电流质量。
解读: 该研究直接针对三相两电平逆变器的核心调制算法进行优化，对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）及集中式逆变器产品线具有极高的应用价值。通过优化电压矢量分配来降低电流纹波，不仅能提升逆变器在宽电压范围下的并网电能质量，还能有效降低输出滤波器的设计成本与体积，提升整机功率密度。建议研发团队在下一代逆变器控...
考虑直流母线纹波与死区效应的数字SPWM逆变器谐波频谱分析
Harmonic Spectra Analysis of Digital SPWM in VSI With DC Bus Ripple and Dead-Time Effects
Haozhe Wang · Jinbang Xu · Jie Ye · Baojin Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文针对单相H桥逆变器，提出了一种闭环解析解，用于分析数字控制系统下考虑死区效应和直流母线电压纹波后的输出电压谐波频谱。该研究为理解基础变换器单元的谐波特性提供了精确的理论支撑，并可推广至多种脉宽调制应用场景。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务——光伏逆变器（尤其是户用及组串式逆变器）的电能质量控制。在逆变器设计中，直流母线纹波和死区效应是影响输出电流总谐波失真（THD）的关键因素。通过该解析模型，研发团队可更精确地优化调制策略，在提升逆变器并网电能质量的同时，减少对输出滤波器的体积要求，从而降低硬件成本。...
基于无源性设计的电压控制器提升逆变器电流反馈型跟网逆变器稳定性
Stability Enhancement of Inverter-Current Feedback Grid-Following Inverters Using a Passivity-Based Voltage Controller
Yukai Huang · Jinbang Xu · Jie Ye · Songtao Huang 等7人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年3月 · Vol.40
本文针对逆变器侧电流反馈（ICF）配置下跟网型逆变器在弱电网中的稳定性问题，提出一种基于无源性理论的公共耦合点电压控制器，通过理论分析与实验验证，显著提升其在宽范围电网阻抗下的稳定裕度。
解读: 该研究直接支撑阳光电源ST系列PCS、PowerTitan及组串式逆变器在弱电网/高阻抗场景（如偏远地面电站、工商业分布式项目）下的可靠并网。提出的无源性电压控制器可嵌入现有iSolarCloud平台的自适应控制模块，增强ICF架构（常见于紧凑型PCS设计）的鲁棒性，建议在下一代ST5000/630...
基于无源性电压控制器的逆变器电流反馈跟网型逆变器稳定性增强
Stability Enhancement of Inverter-Current Feedback Grid-Following Inverters Using a Passivity-Based Voltage Controller
Yukai Huang · Jinbang Xu · Jie Ye · Songtao Huang 等6人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年3月
由于具有强大的功率输出性能，跟网型逆变器仍然是现代可再生能源系统的主要接口。随着全球对清洁高效能源转换的需求不断增加，优化逆变器系统的稳定性对于将可再生能源接入电网至关重要。在某些能源转换场景中，由于设备限制和空间约束，电流传感器被安装在逆变器侧，这可能会影响逆变器的稳定性。虽然已经对逆变器侧电流反馈（ICF）配置的稳定性进行了研究，但进一步提高其稳定性的方法仍有待深入探索。本文采用基于无源性的设计方法分析了 ICF 跟网型逆变器的稳定性，重点研究了公共耦合点电压控制器。对所提出的控制器进行了全...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于无源性设计的逆变器稳定性增强技术具有重要的工程应用价值。当前，我司光伏逆变器和储能变流器产品在全球市场占有率持续提升，但在实际应用中，受制于设备布局和成本优化需求，电流传感器往往需要配置在逆变器侧而非电网侧，这种逆变器侧电流反馈（ICF）配置在弱电网环境下存在稳定性...