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考虑电感饱和的高速永磁同步电机无传感器控制电流纹波采样角度误差补偿
Current Ripple Sampling Based Angle Error Compensation for High-Speed Permanent Magnet Synchronous Motor Sensorless Control Considering Inductance Saturation
Yinfeng Hu · Wei Hua · Mingjin Hu · Yuchen Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文针对高速永磁同步电机（HSPMSM）无传感器控制中，重载下表观电感与增量电感差异导致的转子位置估计误差问题，提出了一种基于电流纹波采样的角度误差补偿方法，有效提升了电机在磁饱和工况下的控制精度与稳定性。
解读: 该技术主要针对高速永磁同步电机（HSPMSM）的无传感器控制，虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能变流器（PCS）及风电变流器，但在风电变流器领域，发电机侧的控制算法与该技术有一定重合。随着阳光电源在风电变流器及工业驱动领域的深入，该研究中关于电感饱和的补偿策略及高精度位置估计方法，可为提升...
一种具有零相位滞后和改进噪声抑制能力的降阶广义微分器
A Novel Reduced-Order Generalized Differentiator With Zero-Phase Lag and Improved Noise Attenuation
Renzhi Huang · Xiangjun Quan · Zaijun Wu · Mingjin Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
微分器在电力变换器控制中广泛应用以提升性能，但数字实现时常面临噪声抑制与相位滞后的权衡难题。本文提出一种新型降阶广义微分器，旨在解决高通滤波器、非理想广义积分器及跟踪微分器在噪声抑制与相位滞后方面的固有矛盾，实现更优的控制动态响应。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。在光伏逆变器（如组串式）和储能变流器（如PowerTitan系列）中，精确的微分信号提取对于电流环控制、电网同步及构网型（GFM）控制至关重要。特别是在弱电网环境下，该降阶广义微分器能有效提升系统的抗扰动能力，减少相位滞后带来的稳定性风险。建议研发团队将其应用...
基于一阶模型的最小二乘法电感辨识用于永磁同步电机高速无传感器控制
First-Order Model Based Inductance Identification With Least Square Method for High-Speed Sensorless Control of Permanent Magnet Synchronous Machines
Yinfeng Hu · Kai Liu · Wei Hua · Mingjin Hu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
针对高速永磁同步电机（PMSM）无传感器控制，本文提出了一种基于一阶模型的在线电感辨识方法。该方法利用最小二乘法，有效解决了传统高阶模型在磁链误差、死区效应及初始转子位置误差影响下辨识精度不足的问题，提升了高速运行下的位置估计性能。
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和储能，但该算法在风电变流器（风力发电机侧控制）以及未来可能涉及的高速电机驱动应用中具有参考价值。通过引入在线电感辨识，可以优化风电变流器的无传感器控制策略，提升在宽转速范围下的动态响应能力和运行稳定性。建议研发团队关注该算法...
考虑参数失配的永磁同步电机鲁棒无传感器无差拍预测电流控制方案
Robust Deadbeat Predictive Current Sensorless Control Scheme for Permanent Magnet Synchronous Machine Considering Parameter Mismatch
Yinfeng Hu · Yiwen Luo · Wei Hua · Mingjin Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文针对永磁同步电机无传感器控制中，参数失配与反电动势观测耦合导致的控制性能下降问题，提出了一种鲁棒无差拍预测电流控制（DPCC）方案。该方法通过解耦电流误差中的参数失配效应与反电动势观测误差，实现了在参数不确定性下的高精度电流跟踪，提升了无传感器驱动系统的动态响应与鲁棒性。
解读: 该研究聚焦于电机驱动的无传感器控制算法，虽主要针对永磁同步电机（PMSM），但其核心算法逻辑（无差拍预测控制、参数鲁棒性补偿）对阳光电源的业务具有参考价值。在风电变流器产品线中，发电机侧变流器常采用PMSM驱动，该算法可提升风机在参数波动下的控制精度；在电动汽车充电桩的功率模块或未来可能的电机驱动相...
永磁同步电机电流测量偏移误差补偿
Compensation of Current Measurement Offset Error for Permanent Magnet Synchronous Machines
Mingjin Hu · Wei Hua · Zheng Wu · Ningyi Dai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文针对热漂移引起的电流测量偏移误差，提出了一种补偿方法。该方法首先基于非凸极电机推导，随后扩展至凸极电机。通过对预测电流与实际电流的差值进行滤波，有效抑制了由电流偏移引起的基频转矩脉动，提升了电机控制精度。
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，该算法可优化风电变流器中发电机侧的控制性能，通过消除电流采样偏移带来的转矩脉动，提升风力发电机组的运行平稳性和效率。此外，在阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统中的辅助电机控制场景下，该补偿方法有助于提高系统控制精度，降低因传感器热漂移导致的性能衰减...
一种用于LCL滤波高速永磁同步电机
PMSM）的鲁棒双自由度电流控制策略
Longhao Shi · Chenwen Cheng · Mingjin Hu · Wei Hua 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
针对LCL滤波高速永磁同步电机（PMSM）系统，同步旋转坐标系下的负谐振频率对调速系统的鲁棒性构成了重大挑战。本文提出了一种双自由度（2DOF）电流控制策略，通过解耦控制与参数补偿，显著增强了系统在高速运行工况下的鲁棒性与稳定性。
解读: 该研究聚焦于高速电机驱动中的LCL滤波控制难题，其核心控制算法逻辑与阳光电源风电变流器及部分高性能工业驱动产品中的电机控制技术高度相关。LCL滤波器的谐振抑制是提升变流器输出电能质量的关键，该2DOF控制策略可为阳光电源优化风电变流器及未来高性能电机驱动产品的动态响应提供参考。建议研发团队关注该策略...
用于永磁同步电机驱动谐波电流抑制的离散时间频域扰动观测器及其低延迟实现
Discrete-Time Frequency-Domain Disturbance Observer to Mitigate Harmonic Current in PMSM Drives and the Implementation With Reduced Delay
Mingjin Hu · Wei Hua · Chenwen Cheng · Yuchen Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文提出了一种离散时间频域扰动观测器（DOB），旨在解决传统DOB在变频驱动中因Q滤波器阶数过高导致的离散化、数值精度及频率适应性挑战。通过优化设计，该方法有效抑制了永磁同步电机（PMSM）中的谐波电流，并实现了低延迟的工程应用。
解读: 该研究提出的高性能扰动观测器及低延迟控制策略，在电机控制领域具有通用性。对于阳光电源而言，该技术可优化风电变流器中发电机侧的控制性能，提升谐波抑制能力，从而改善电能质量。此外，该算法在降低计算延迟方面的优化思路，也可借鉴应用于iSolarCloud智能运维平台下的高频数据处理或储能变流器（PCS）的...
五相永磁同步电机开路故障下的模型预测转矩控制与空间矢量调制
Model Predictive Torque Control With SVM for Five-Phase PMSM Under Open-Circuit Fault Condition
Wentao Huang · Wei Hua · Fuyang Chen · Mingjin Hu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种结合模型预测转矩控制（MPTC）与空间矢量调制（SVM）的五相永磁同步电机控制策略，旨在提升电机在开路故障下的容错运行能力。该方法通过联合控制不同子空间，有效提升了稳态性能，并增强了系统的故障容错可靠性。
解读: 该技术主要针对多相电机驱动，虽与阳光电源核心的光伏/储能逆变器业务存在差异，但其核心算法（MPC与SVM结合）及故障容错机制对阳光电源的风电变流器及工业驱动产品线具有参考价值。在风电变流器领域，提升变流器在功率器件故障下的容错运行能力是提高风机可用率的关键。建议研发团队关注该策略中关于多子空间控制的...
通过最小化更新延迟实现无计算延迟的快速电流控制
Fast Current Control Without Computational Delay by Minimizing Update Latency
Mingjin Hu · Wei Hua · Huafeng Xiao · Zheng Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文提出了一种通过最小化从电流采样到PWM指令更新延迟的快速电流控制方案。通过重构线性控制器架构，推导出获取输出电压所需的最少计算步骤作为主要计算任务，其余电流环计算工作则在后续阶段完成，从而有效提升了系统的动态响应速度。
解读: 该研究直接优化了逆变器电流环的控制时序，对阳光电源的核心产品线具有显著的性能提升价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器中，更低的计算延迟意味着更高的控制带宽，能够显著提升系统在弱电网环境下的稳定性，并增强对高频扰动的抑制能力。此外，该算法有助于提升构网型（GF...
基于扩展谐波状态观测器的永磁同步电机驱动平滑速度控制周期性扰动消除
Selective Periodic Disturbance Elimination Using Extended Harmonic State Observer for Smooth Speed Control in PMSM Drives
Mingjin Hu · Wei Hua · Zuo Wang · Shihua Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
本文针对永磁同步电机（PMSM）驱动中周期性转矩扰动的消除问题，提出了一种扩展谐波状态观测器（EHSO）。该方法旨在实现平滑的速度控制，通过精确估计扰动分量，避免了传统谐振控制器对系统鲁棒性的负面影响，有效提升了电机驱动系统的动态性能与控制精度。
解读: 该技术主要针对电机驱动的精密控制，与阳光电源的“风电变流器”及“电动汽车充电桩”业务具有较强的技术同源性。在风电变流器中，电机侧的转矩脉动抑制对于提升风机传动链的寿命和发电效率至关重要；在充电桩模块的功率变换控制中，类似的观测器算法可用于优化电流环性能。建议研发团队关注该EHSO算法在非理想电网环境...
一种基于方波电压注入的抗单相开路故障双三相内嵌式永磁电机无传感器控制方法
A Novel Square-Wave Voltage Injection Based Sensorless Control Method Robust to Single Open-Phase Fault for Dual Three-Phase IPM
Zheng Wu · Chenwen Cheng · Wei Hua · Hengliang Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文针对双三相电机（DTM）在单相开路故障（SOF）下的无传感器控制问题，研究了高频注入（HFI）技术在故障工况下的影响，并提出了一种鲁棒性强的新型无传感器控制策略，有效解决了故障状态下的电机转子位置估计难题。
解读: 该研究聚焦于多相电机驱动系统的容错控制与无传感器技术，虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但该技术在电机驱动控制领域的算法创新具有参考价值。对于阳光电源的风电变流器产品线，多相电机驱动技术是提升系统可靠性和功率密度的重要方向。此外，该文中提出的抗故障控制策略（Faul...
一种消除SRF-PLL直流相位误差的前馈补偿方法
A Forward Compensation Method to Eliminate DC Phase Error in SRF-PLL
Yuchen Wang · Hengliang Zhang · Kai Liu · Mingjin Hu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
针对II型同步参考坐标系锁相环（SRF-PLL）在输入信号频率斜坡变化时无法精确跟踪相位的问题，本文提出了一种前馈补偿（FC）模块。该方法在解决相位跟踪误差的同时，避免了III型SRF-PLL可能引发的稳定性问题，提升了并网控制的动态性能。
解读: 锁相环（PLL）是阳光电源组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）并网控制的核心环节。在弱电网或电网频率波动剧烈的场景下，PLL的动态跟踪精度直接影响逆变器的并网稳定性与电能质量。该前馈补偿方法在不牺牲系统稳定性的前提下消除了相位误差，对于提升阳光电源PowerTitan储能系统及大型光伏电站...
无注入式转子位置估计误差补偿用于简化凸极高速永磁同步电机无传感器驱动
Injection-Free Rotor Position Estimation Error Compensation for Simplified Salient High-Speed Permanent Magnet Synchronous Machine Sensorless Drive
Yinfeng Hu · Wei Hua · Mingjin Hu · Yuchen Wang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月
高速永磁同步电机（HSPMSM）具有高功率密度优势，人为引入磁路不对称形成的凸极结构可进一步提升该性能。然而，低开关基频比使无传感器控制中的转子位置估计更为复杂。现有算法依赖复杂的非线性矩阵运算，不利于大规模应用。本文提出一种基于电流纹波采样的无注入、抗死区效应且无需额外检测的误差识别方法，并结合噪声抑制滤波器与闭环调节实现平滑补偿。实验在45 kr/min氢泵用样机上验证了该方法的有效性。
解读: 该无传感器位置估计技术对阳光电源储能与新能源汽车产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中，该方法可简化高速永磁电机驱动的传感器配置，降低系统成本与故障点，特别适用于飞轮储能等高速应用场景。对于车载OBC和电机驱动系统，无注入式算法避免了高频信号注入带来的电磁干扰和损耗，结合SiC器件的高开关频...