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具有自适应抗噪能力的双有源桥变换器无差拍控制
Deadbeat Control of Dual Active Bridge Converters With Adaptive Noise Resistance Ability
Dehao Kong · Tianxu Cao · Ralph Kennel · Marcelo Lobo Heldwein · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
无差拍控制虽能提升双有源桥（DAB）变换器的动态性能，但对采样噪声敏感，易导致系统不稳定。现有数字滤波方法增加了计算负担并改变了系统极点。本文提出一种具有自适应抗噪能力的无差拍控制策略，在保证动态响应的同时，有效抑制采样噪声对系统稳定性的影响。
解读: DAB变换器是阳光电源PowerTitan、PowerStack等储能系统核心PCS模块的关键拓扑。无差拍控制能显著提升PCS在电网调频、调峰等场景下的动态响应速度。该研究提出的自适应抗噪技术，能有效解决复杂电网环境下采样噪声导致的控制抖动问题，提升系统在弱电网或高噪声环境下的运行稳定性。建议研发团...
无线电能传输多通道传输的多频谐振补偿
Multiple-Frequency Resonating Compensation for Multichannel Transmission of Wireless Power Transfer
Zhen Zhang · Xingyu Li · Hongliang Pang · Hasan Komurcugil 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
本文提出了一种用于多接收端无线电能传输（WPT）系统的多频谐振补偿网络，旨在通过多通道同时向多个负载供电。该方案解决了传统多线圈或变压器方案在多通道传输中的复杂性，通过多频谐振技术优化了能量传输效率与通道解耦能力。
解读: 该技术主要针对无线电能传输（WPT）领域，与阳光电源目前的电动汽车充电桩业务存在潜在的技术关联。虽然目前阳光电源的主流充电桩产品以有线直流快充为主，但随着电动汽车无线充电技术的标准化与商业化进程，该多频谐振补偿技术可作为未来无线充电桩产品研发的技术储备。建议研发团队关注其在多车位共享充电场景下的应用...
用于感应电机驱动系统的增强型多步有限控制集模型预测控制
Augmented Multistep Finite-Control-Set Model Predictive Control for Induction Motor-Drive System
Xinyue Li · Wei Tian · Qifan Yang · Petros Karamanakos 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种基于有限控制集原理的观测器增强型多步模型预测控制策略，旨在提升控制回路在面对外部扰动、参数失配及模型不确定性时的鲁棒性。文中首先分析了参数失配对多步有限控制集模型预测控制的影响，并提出了相应的补偿方案。
解读: 该研究提出的增强型多步模型预测控制（MPC）策略，核心在于提升系统的鲁棒性和抗扰动能力。虽然该文针对感应电机驱动，但其核心控制算法逻辑可迁移至阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）中。在弱电网环境下，逆变器面临模型参数漂移和电网扰动挑战，引入观测器增强的MPC策略有助于提升并网电流质量和系...
用于电力驱动的无差拍控制：一种基于微分平坦的鲁棒高性能设计
Deadbeat Control for Electrical Drives: A Robust and Performant Design Based on Differential Flatness
Jean-Francois Stumper · Veit Hagenmeyer · Sascha Kuehl · Ralph Kennel · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年8月
本文提出了一种新型无差拍控制器设计，在不牺牲性能的前提下增强了鲁棒性。传统无差拍控制依赖反馈线性化且增益极高，对参数不确定性高度敏感。本文通过微分平坦理论优化设计，有效提升了系统在参数波动下的控制稳定性与动态响应能力。
解读: 该研究提出的改进型无差拍控制算法对阳光电源的核心产品线具有重要参考价值。在光伏逆变器（如组串式逆变器）和储能变流器（如PowerTitan系列）中，无差拍控制常用于电流环以实现快速动态响应。然而，电网阻抗变化或滤波器参数漂移常导致传统无差拍控制失稳。引入微分平坦理论设计的鲁棒控制器，可显著提升阳光电...
对称六相驱动的连续空间矢量调制
Continuous Space Vector Modulation for Symmetrical Six-Phase Drives
Daniel Glose · Ralph Kennel · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年5月
本文研究了六相驱动系统中两个三相两电平逆变器的控制问题。通过分析64种开关状态在两个正交子空间中的电压空间矢量，提出了一种连续空间矢量调制（SVM）技术，旨在实现精确的伏秒平衡控制，优化六相电机的输出性能。
解读: 该文献探讨的多相电机驱动控制技术主要应用于工业驱动领域，与阳光电源目前核心的光伏逆变器及储能变流器（PCS）产品线（主要基于三相拓扑）存在一定技术差异。然而，其中关于空间矢量调制（SVM）的优化算法及多子空间控制策略，对于阳光电源在未来探索高功率密度、多电平拓扑或特殊工业电机驱动应用时具有参考价值。...
面向永磁同步发电机风力发电系统中三电平NPC背靠背变流器的高效模型预测控制
Computationally Efficient DMPC for Three-Level NPC Back-to-Back Converters in Wind Turbine Systems With PMSG
Zhenbin Zhang · Christoph M. Hackl · Ralph Kennel · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
直接模型预测控制（DMPC）在多电平变流器中极具潜力，但传统方案计算量随开关状态呈指数增长，难以实时实现。本文提出了两种基于六边形候选集的高效DMPC方案，显著降低了计算复杂度，提升了三电平NPC背靠背变流器在风力发电系统中的实时控制性能。
解读: 该技术直接服务于阳光电源的风电变流器产品线。三电平NPC拓扑是大型风电变流器的核心技术路径，而计算效率是实现高性能控制的关键瓶颈。本文提出的高效DMPC方案能有效降低处理器算力负担，提升变流器在复杂电网环境下的动态响应速度和稳态性能。建议研发团队评估该算法在阳光电源现有风电变流器控制平台上的移植可行...
一种用于四桥臂NPC变换器的简化空间矢量调制算法
A Simplified Space-Vector Modulation Algorithm for Four-Leg NPC Converters
Felix Rojas · Roberto Cardenas · Ralph Kennel · Jon C. Clare 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年11月
本文针对四线制配电网应用，提出了一种用于中点钳位（NPC）变换器的简化高效空间矢量调制（SVM）算法。该算法在αβγ坐标系下实现，旨在提升变换器的性能、灵活性与可靠性，简化了多电平拓扑的控制复杂度。
解读: 该算法针对NPC（中点钳位）多电平拓扑，与阳光电源的核心产品线高度契合。阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）广泛采用三电平NPC拓扑。四桥臂结构在处理不平衡负载或四线制并网场景中具有独特优势。该简化SVM算法有助于降低控制器的计算负担，提升系统动态响应速度，并可能...
简化多源开关电容多电平逆变器拓扑
Reduced Multisource Switched-Capacitor Multilevel Inverter Topologies
Mohammad Ali Hosseinzadeh · Maryam Sarebanzadeh · Cristian F. Garcia · Ebrahim Babaei 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
多源开关电容多电平逆变器适用于多直流源可再生能源系统。然而，现有拓扑存在功率器件和电容数量多、升压倍数低等缺陷，导致控制复杂、性能下降且成本增加。本文旨在通过优化拓扑结构，减少器件数量并提升升压能力，以改善多电平逆变器的整体性能。
解读: 该研究针对多电平逆变器的拓扑优化，对阳光电源的组串式逆变器及集中式逆变器产品线具有重要参考价值。在光伏发电系统中，通过减少开关器件和电容数量，不仅能降低硬件成本，还能提升系统功率密度和转换效率。特别是在高压组串式逆变器设计中，该拓扑优化思路有助于简化控制逻辑，提升系统可靠性。建议研发团队关注其在多路...
面向永磁同步电机驱动的多时间尺度优化预测级联速度与电流控制
Predictive Cascaded Speed and Current Control for PMSM Drives With Multi-Timescale Optimization
Wencong Tu · Guangzhao Luo · Zhe Chen · Longran Cui 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文提出了一种针对永磁同步电机（PMSM）的级联架构多时间尺度优化预测控制策略。通过考虑速度环与电流环的时间尺度差异，为各子系统分配不同的采样周期。在传统双时间尺度系统的预测步骤中，该方法有效处理了环路间的耦合问题，提升了系统的动态响应性能与控制精度。
解读: 该研究提出的多时间尺度模型预测控制（MPC）算法，主要针对高性能电机驱动领域。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控制模块。通过优化速度环与电流环的采样与预测逻辑，能够有效提升变流器在复杂工况下的动态响应速度与稳态精度，降低谐波含量。建议研发团队关注该算法在风电变流器主控...
基于代数设计权重因子的表贴式永磁同步电机驱动鲁棒预测速度控制
Robust Predictive Speed Control of SPMSM Drives With Algebraically Designed Weighting Factors
Xicai Liu · Jin Wang · Xiaonan Gao · Wei Tian 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
预测速度控制（PSC）在高性能电机驱动中极具潜力，但面临权重因子选择困难及稳态误差（SSE）消除的挑战。权重因子通常依赖耗时的试错法，且模型失配易导致稳态误差。本文提出一种代数设计权重因子的方法，旨在简化参数整定并提升系统鲁棒性。
解读: 该研究关注电机驱动的预测控制算法，对阳光电源的“电动汽车充电桩”业务具有参考价值，特别是在提升充电桩内部功率模块的动态响应性能方面。此外，该算法中关于权重因子代数设计的思路，也可借鉴应用于“光伏逆变器”及“储能变流器（PCS）”的电流环控制优化，以减少参数整定时间并提升在复杂电网环境下的鲁棒性。建议...
基于预测电流控制的伺服冲压SPMSM驱动半闭环控制
Semiclosed Loop Based on Predictive Current Control for SPMSM Drives During Servo Stamping
Qi Li · Yan Lv · Ralph Kennel · Jose Rodriguez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
针对工业伺服压力机中力放大机构、齿隙及转动惯量变化等非线性因素对控制精度和成型质量的影响，本文提出了一种基于预测电流控制的半闭环控制策略，旨在提升伺服驱动系统在复杂工况下的动态响应与控制精度。
解读: 该文献探讨的伺服电机驱动控制算法及非线性补偿技术，主要应用于工业伺服压力机领域。对于阳光电源而言，虽然其核心业务聚焦于光伏、储能及风电变流，但该类高性能电机驱动控制技术在阳光电源的电动汽车充电桩功率模块散热风扇控制、或未来可能涉及的工业自动化配套电源系统中具有一定的技术参考价值。建议研发团队关注其在...
对称六相驱动器的载波脉宽调制技术
Carrier-Based Pulse Width Modulation for Symmetrical Six-Phase Drives
Daniel Glose · Ralph Kennel · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
本文针对由两个三相两电平电压源逆变器（VSI）驱动的对称六相电机系统，提出了一种载波脉宽调制（PWM）方法。该方法旨在减少逆变器开关行为引起的负载侧电流畸变，通过优化调制策略，提升六相驱动系统的运行性能。
解读: 该文献研究的六相驱动拓扑及PWM优化技术主要应用于高性能电机驱动领域。虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但在大功率风电变流器或未来特种工业驱动领域，多相电机驱动技术具有潜在的技术储备价值。建议研发团队关注该调制策略在降低谐波畸变方面的数学模型，以优化现有变流器在复杂...
多拾取无线电能传输系统的自平衡虚拟阻抗
Self-Balancing Virtual Impedance for Multiple-Pickup Wireless Power Transfer
Zhen Zhang · Hongliang Pang · Stephan H. K. Eder · Ralph Kennel · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
针对多拾取无线电能传输（WPT）系统，由于负载数量变化、拾取线圈间交叉耦合及多通道功率控制导致的系统等效阻抗大幅波动，本文提出了一种自平衡虚拟阻抗控制策略，以解决系统运行频率偏移及功率调节难题。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT）的阻抗匹配与控制，虽然阳光电源目前核心业务聚焦于有线光伏逆变器、储能系统及有线充电桩，但该研究中关于“多负载动态阻抗调节”及“虚拟阻抗控制”的算法逻辑，可为未来电动汽车无线充电（EV Wireless Charging）产品的技术储备提供参考。特别是在多车位无线充...
基于磁链的同步电机直接模型预测电流控制
Flux Linkage-Based Direct Model Predictive Current Control for Synchronous Machines
Sebastian Wendel · Petros Karamanakos · Philipp Gebhardt · Armin Dietz 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文提出了一种基于磁链的直接模型预测电流控制（DMPC）方法，在稳态和瞬态运行下均表现出优异性能。该方法通过计算开关状态切换的最优时间点来实现控制，且无需依赖电机电感参数，从而增强了系统的鲁棒性。
解读: 该控制算法通过优化开关切换时间点，能够显著提升逆变器在动态响应和稳态精度方面的表现。对于阳光电源的组串式逆变器和风电变流器产品线，该技术有助于提升电机侧（风电）或电网侧（光伏）的电流控制质量，特别是在弱电网环境下能增强系统的稳定性。建议研发团队评估该算法在PowerTitan储能变流器中的应用潜力，...
计算高效的固定开关频率直接模型预测控制
Computationally Efficient Fixed Switching Frequency Direct Model Predictive Control
Qifan Yang · Petros Karamanakos · Wei Tian · Xiaonan Gao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
本文提出了一种用于驱动系统的直接模型预测控制（MPC）方法。该算法在保持直接控制器快速动态响应特性的同时，实现了优于传统线性控制器加调制器的稳态性能，并有效确保了开关频率的固定，解决了传统MPC开关频率不固定带来的谐波频谱分布不均问题。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。在光伏逆变器（组串式/集中式）及储能变流器（PCS）领域，传统MPC虽动态响应快，但开关频率波动导致输出谐波难以滤波。该研究提出的固定开关频率MPC方案，能够显著优化逆变器输出电能质量，降低滤波器设计难度，提升系统效率。建议研发团队将其引入iSolar...
用于无人机飞行中无线充电的动态平衡鲁棒电流控制
Dynamic-Balancing Robust Current Control for Wireless Drone-in-Flight Charging
Zhen Zhang · Shen Shen · Zhenyan Liang · Stephan H. K. Eder 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
本文提出了一种针对无线飞行充电系统的增强型实时鲁棒恒流（CC）控制策略。该研究旨在解决无人机在悬停充电过程中，因耦合效应持续变化、充电功率需求多样及参数漂移所带来的恒流输出控制难题，填补了该领域的研究空白。
解读: 该文献探讨的无线充电与动态鲁棒控制技术，虽然目前主要应用于无人机领域，但其核心的“动态耦合变化下的恒流控制”算法，对阳光电源的电动汽车充电桩及未来移动式储能/充电业务具有参考价值。随着无线充电技术在电动汽车及工业移动机器人（AGV）领域的渗透，该控制策略可优化充电桩在复杂工况下的输出稳定性。建议研发...
永磁同步电机连续集模型预测控制研究
On Continuous-Set Model Predictive Control of Permanent Magnet Synchronous Machines
Issa Hammoud · Sebastian Hentzelt · Ke Xu · Thimo Oehlschlagel 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文提出了一种针对表贴式（SMPMSM）和内置式（IPMSM）永磁同步电机的连续控制集模型预测电流控制（CS-MPCC）实时实现方案。通过松弛变量法在线求解约束优化问题，有效提升了电机驱动系统的控制性能。
解读: 该研究涉及的高性能电机控制算法对于阳光电源的风电变流器及电动汽车充电桩业务具有参考价值。在风电变流器中，优化电机侧控制可提升发电机运行效率与动态响应；在电动汽车充电桩领域，该算法可用于提升车载充电机或电机驱动系统的功率密度与控制精度。建议研发团队关注其在线优化算法的计算资源消耗，评估其在现有DSP/...
变速驱动器的快速间接模型预测控制
Fast Indirect Model Predictive Control for Variable Speed Drives
Wei Tian · Qifan Yang · Xiaonan Gao · Petros Karamanakos 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文研究了针对感应电机和同步电机驱动的间接模型预测控制（MPC）。间接MPC的优化问题通常被表述为带约束的二次规划（QP）问题，需要求解器进行计算。本文旨在解决传统QP求解器在实时控制中计算量大的问题，提出了一种快速求解策略，以提升驱动系统的动态性能和控制效率。
解读: 该研究提出的快速间接模型预测控制算法对阳光电源的核心产品线具有显著的优化潜力。在光伏逆变器和风电变流器中，MPC算法能有效提升系统动态响应速度和电流质量。特别是在PowerTitan等大型储能变流器（PCS）中，通过优化QP求解过程，可以在保证计算实时性的前提下，实现更精细的功率控制和更优的谐波抑制...
准Z源逆变器的直接模型预测电流控制策略
Direct Model Predictive Current Control Strategy of Quasi-Z-Source Inverters
Ayman Ayad · Petros Karamanakos · Ralph Kennel · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月
本文提出了一种针对准Z源逆变器（qZSI）的直接模型预测电流控制（MPC）策略。通过推导离散时间模型，精确捕捉了变换器的所有工作模式。该方法同时控制直流侧的电感电流、电容电压以及交流侧输出电流，旨在提升系统的动态响应与稳态性能。
解读: 准Z源逆变器（qZSI）具备单级升降压能力，在光伏发电和储能系统中具有应用潜力。阳光电源的组串式逆变器和储能PCS目前多采用传统升压+逆变架构，引入MPC策略可显著提升系统动态响应速度，减少对大容量电容的依赖，从而优化功率密度。建议研发团队关注该拓扑在户用光伏及小型储能系统中的应用可行性，通过MPC...
无权重因子的感应电机并行预测转矩控制
Parallel Predictive Torque Control for Induction Machines Without Weighting Factors
Fengxiang Wang · Haotian Xie · Qing Chen · S. Alireza Davari 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）通过代价函数选择最优矢量，具有比磁场定向控制更快的动态响应，且无需PWM和PI调节器。然而，权重因子的设计通常较为复杂。本文提出了一种无权重因子的并行预测转矩控制策略，旨在简化控制设计并提升电机驱动系统的动态性能。
解读: 该技术主要针对电机驱动领域，虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器和储能变流器（PCS），但FCS-MPC作为一种先进的控制算法，在高性能电力电子变换器控制中具有通用性。对于阳光电源的风电变流器产品线，该算法可优化发电机侧变流器的动态响应；在储能PCS领域，若未来涉及高性能电机驱动或高动态性能的功率...
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