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一种用于永磁同步电机低抖振无传感器控制的自适应滑模观测器方法
An Adaptive SMO Approach for Low-Chattering Sensorless Control of PMSM
Dongheng Wang · Bingqiang Li · Yiyun Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种基于自适应滑模观测器（SMO）的永磁同步电机（PMSM）无传感器控制策略，旨在降低抖振。该策略结合了改进的自适应快速幂次趋近律（NAFPRL-SMO）和基于扩展状态观测器的高阶锁相环（ESO-HOPLL），有效提升了电机控制的鲁棒性与动态性能。
解读: 该技术主要应用于高性能电机驱动控制，与阳光电源的电动汽车充电桩（电机驱动架构）及风电变流器业务具有技术关联性。虽然阳光电源核心业务侧重于电力电子变换，但该文提出的自适应滑模观测器（SMO）和扩展状态观测器（ESO）算法，可优化风电变流器中发电机侧的无传感器控制性能，提升系统在复杂工况下的稳定性。建议...
低采样比下基于滑模观测器的无传感器永磁同步电机驱动误差分析与设计
Error Analysis and Design of Sliding-Mode-Observer-Based Sensorless PMSM Drives Under a Low Sampling Ratio
Haitao Yang · Aoyang Xu · Yongchang Zhang · Xiaofeng Chai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文研究了低采样比下传统滑模观测器（SMO）在永磁同步电机无传感器控制中的位置估计误差问题。作者将该误差分解为三个分量，并提出了一种改进设计方案，旨在提高系统在低采样频率下的观测精度与控制性能。
解读: 该研究针对电机驱动控制中的观测器精度问题，对阳光电源的电动汽车充电桩功率模块及风电变流器产品具有参考价值。在变流器控制系统中，通过优化滑模观测器算法，可以在降低采样频率的情况下维持高精度的电机转子位置估计，从而降低对高性能DSP/MCU算力的依赖，优化系统成本。建议研发团队关注该误差补偿机制，将其应...
一种基于滑模观测器的开绕组永磁同步电机鲁棒双矢量模型预测电流控制方法
A Robust Dual-Vector Model Predictive Current Control Scheme for Open-Winding Permanent Magnet Synchronous Motor Drives With Sliding Mode Observer
Yuelin Dong · Shuo Zhang · Chengning Zhang · Xueping Li 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月
为降低采用隔离直流电源的开绕组永磁同步电机（OW - PMSM）的开关频率并增强其参数鲁棒性，提出了一种结合滑模观测器（SMO）的新型双矢量模型预测电流控制（DV - MPCC）方法。首先，在采用隔离直流电源的OW - PMSM系统中提出了DV - MPCC，与传统无差拍预测电流控制（DPCC）方法相比，该方法可使OW - PMSM系统的开关频率降低50%。其次，将SMO创新性地应用于隔离式OW - PMSM，该观测器能够估计由采用隔离直流电源的OW - PMSM的定子电感、定子电阻和磁链失配所...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对开绕组永磁同步电机的双矢量模型预测控制技术具有显著的应用价值。该技术通过创新性地将滑模观测器与双矢量预测控制相结合，在降低开关频率50%的同时显著增强了参数鲁棒性，这对我们在储能系统、光储一体化解决方案以及新能源汽车驱动系统中的电机控制优化具有重要意义。 从产品应...
基于滑模观测器的永磁同步电机无传感器控制方法综述
A Review of Sliding Mode Observer Based Sensorless Control Methods for PMSM Drive
Ying Zuo · Chunyan Lai · K. Lakshmi Varaha Iyer · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
针对永磁同步电机（PMSM）高性能控制依赖机械传感器的问题，本文综述了基于滑模观测器（SMO）的无传感器控制策略。该方法旨在解决传感器成本高及在恶劣环境下易损坏的痛点，通过观测器实现转子位置与速度的精确估计，是提升电机驱动系统鲁棒性的关键技术。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器业务具有重要参考价值。在充电桩领域，虽然主要涉及AC/DC变换，但若涉及V2G（车网互动）中的电机驱动控制或未来储能系统中的旋转机械部件，无传感器控制可降低硬件成本并提升系统可靠性。在风电变流器业务中，永磁同步发电机（PMSG）是主流机型，应用SMO技术可...
考虑VSI非线性的永磁同步电机无传感器控制自适应二阶滑模观测器
Adaptive Second-Order Sliding-Mode Observer for PMSM Sensorless Control Considering VSI Nonlinearity
Donglai Liang · Jian Li · Ronghai Qu · Wubin Kong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
本文提出了一种基于自适应超螺旋算法的滑模观测器（STA-SMO），用于表贴式永磁同步电机（PMSM）的无传感器控制，并充分考虑了电压源逆变器（VSI）的非线性影响。通过引入自适应算法在线调节滑模增益，在保证系统稳定性的前提下，有效提升了电机控制的鲁棒性与精度。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）的无传感器控制，在阳光电源的产品线中，该算法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。通过引入考虑VSI非线性的自适应滑模观测器，能够有效降低电流谐波，提升电机在宽转速范围内的运行效率与动态响应能力。建议研发团队关注该算法在风电变流器低速区控制的鲁棒...
基于逆变器非线性补偿的永磁同步电机滑模无传感器控制
Sliding-Mode Sensorless Control of PMSM With Inverter Nonlinearity Compensation
Yangrui Wang · Yongxiang Xu · Jibin Zou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
本文针对表面贴装式永磁同步电机（SPMSM），设计了一种基于转子坐标系的鲁棒自适应滑模观测器（SMO）。为降低滑模观测器的抖振现象，提出了一种自适应律来估计反电动势。同时，文章提出了一种在线逆变器非线性辨识与补偿方法，以提升系统控制精度与鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的电机驱动类产品（如风电变流器、储能系统中的辅助电机控制）具有重要参考价值。逆变器非线性补偿能有效提升电流控制精度，降低谐波畸变，这对提升风电变流器在弱电网下的性能至关重要。滑模观测器（SMO）的无传感器控制方案可降低硬件成本并提高系统可靠性。建议研发团队关注该自适应抖振抑制算法，将...
用于无传感器SPMSM驱动抖振抑制与有限时间收敛的高阶终端滑模观测器
High-Order Terminal Sliding-Mode Observer for Chattering Suppression and Finite-Time Convergence in Sensorless SPMSM Drives
Bo Wang · Yanzhen Shao · Yong Yu · Qinghua Dong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
针对表贴式永磁同步电机（SPMSM）无传感器驱动中滑模观测器（SMO）存在的抖振和收敛速度问题，本文提出了一种高阶终端滑模观测器。该方法通过引入高阶滑模控制策略，有效抑制了系统抖振，并实现了状态变量的有限时间收敛，显著提升了电机驱动系统的鲁棒性与动态响应性能。
解读: 该技术主要应用于高性能电机驱动控制，与阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器业务相关。在充电桩领域，电机驱动控制是功率模块及相关辅助系统的核心；在风电变流器领域，无传感器控制技术可降低硬件成本并提高系统可靠性。建议研发团队关注该高阶终端滑模观测器在提升电机转速观测精度和动态响应方面的潜力，将其引入到下...
基于离散滑模模型参考自适应系统的感应电机无速度传感器驱动
Discrete Sliding-Mode-Based MRAS for Speed-Sensorless Induction Motor Drives in the High-Speed Range
Tianqing Wang · Bo Wang · Yong Yu · Dianguo Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
本文结合滑模观测器（SMO）的鲁棒性与模型参考自适应系统（MRAS）的自适应性，提升了感应电机无速度传感器驱动的转速估计性能。研究指出，SMO增益固定值与系统稳定性边界之间存在失配问题，并提出了相应的改进策略以优化高速范围内的控制精度。
解读: 该技术主要针对感应电机的无速度传感器控制，虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏和储能的电力电子变换，但该控制算法在风电变流器（双馈或直驱风机）的电机侧控制中具有参考价值。通过优化滑模观测器与MRAS的结合，可提升风电变流器在宽转速范围内的动态响应与鲁棒性。建议研发团队关注该算法在复杂电网工况下对电机参...
一种基于改进滑模观测器的永磁同步电机位置伺服系统负载自适应辨识新方法
A New Load Adaptive Identification Method Based on an Improved Sliding Mode Observer for PMSM Position Servo System
Wenqi Lu · Bo Tang · Kehui Ji · Kaiyuan Lu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
负载转矩的有效辨识是提升位置伺服系统精度的关键。滑模观测器（SMO）因参数鲁棒性强、易于物理实现，在速度控制系统中被广泛应用。然而，现有SMO难以同时实现高精度与高响应的辨识效果。本文提出了一种改进的滑模观测器，旨在优化负载转矩的动态辨识性能，从而提升伺服系统的定位精度。
解读: 该研究聚焦于永磁同步电机（PMSM）的高精度控制算法，虽主要针对伺服系统，但其核心的滑模观测器（SMO）技术在阳光电源的业务体系中具有重要的参考价值。首先，该算法可优化电动汽车充电桩中电机驱动模块的控制精度；其次，在光伏跟踪支架系统的驱动电机控制中，通过改进负载辨识可提升跟踪精度，从而提高发电效率。...
模块化多电平变换器故障检测与隔离方法的鲁棒性分析及实验验证
Robustness Analysis and Experimental Validation of a Fault Detection and Isolation Method for the Modular Multilevel Converter
Shuai Shao · Alan J. Watson · Jon C. Clare · Pat W. Wheeler · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年5月
本文提出了一种针对模块化多电平变换器（MMC）功率半导体器件开路故障的故障检测与隔离（FDI）方法。该方法仅需一个滑模观测器（SMO）方程，无需额外传感器，通过监测MMC循环电流实现故障诊断，具有结构简单、易于实现的特点。
解读: MMC拓扑在阳光电源的高压大功率光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。该文提出的基于滑模观测器的无传感器故障诊断技术，能够有效提升电力电子变换器的可靠性，降低维护成本。建议研发团队关注该算法在MMC子模块故障诊断中的应用，通过软件升级增强现有大功率变流器在复杂工况...
一种基于改进预滤波器和速度无关位置误差补偿策略的永磁同步电机无传感器控制直流偏置消除方法
A DC-Offset Removed Sensorless Control Method for PMSM Based on SMO With an Improved Prefilter and a Speed Immune Position Error Compensation Strategy
Leilei Guo · Wei Xu · Nan Jin · Han Xiao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
针对永磁同步电机（PMSM）传统滑模观测器（SMO）无传感器控制中速度与位置估计强耦合及对直流偏置敏感的问题，本文提出了一种改进的预滤波器和一种新的速度无关位置误差补偿策略，有效提升了电机控制的鲁棒性和估计精度。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）的无传感器控制，虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能变流器，但该算法在电机驱动控制领域具有通用性。对于阳光电源的电动汽车充电桩产品线，若涉及内部冷却系统或功率模块的精密电机驱动控制，该算法可提升电机运行的动态响应与稳定性。此外，该研究中关于直流偏置消除和...
基于变结构扩展滑模观测器的永磁同步电机负载转矩与转动惯量同步辨识
Simultaneous Identification of Load Torque and Moment of Inertia of PMSM Based on Variable Structure Extended Sliding Mode Observer
Shuaipeng Tang · Tingna Shi · Yanfei Cao · Zhichen Lin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文设计了一种变结构滑模观测器（VS-SMO）用于负载转矩观测。通过引入解耦项，该方法消除了待估计参数与估计速度误差导数之间的耦合关系，并有效抑制了负载转矩估计中的抖振信号。该研究实现了对永磁同步电机负载转矩和转动惯量的同步高精度辨识。
解读: 该技术在电机控制领域具有重要应用价值，与阳光电源的业务高度契合。首先，在风电变流器产品线中，精确的转矩和惯量辨识能优化风机转矩控制，提升低风速下的捕获效率及电网适应性。其次，在储能系统（如PowerTitan）的辅助动力系统或未来涉及电机驱动的集成方案中，该算法能提升系统动态响应速度。建议研发团队关...
用于可见光太阳能光伏应用的SrMnO3立方钙钛矿的光电性能评估
Optoelectronic evaluation of SrMnO3 cubic perovskite for prospective visible light solar photovoltaic application
N.P.Vikas · Manisha Kar · Archana Hot · Sougat Purohit 等8人 · Solar Energy · 2025年4月 · Vol.290
摘要：下一代太阳能电池材料必须克服卤化物铅钙钛矿在毒性和稳定性方面的缺陷，同时具备优异的光电和光伏性能。在此背景下，具有理想光电特性的过渡金属氧化物钙钛矿材料具有重要意义。本研究报道了针对立方钙钛矿结构SrMnO3（SMO）在可见光光伏应用前景方面的理论与实验相结合的光电性能研究。通过第一性原理密度泛函理论计算，我们发现具有立方对称性的SMO表现出直接带隙特征（约0.62 eV），在可见光范围内具有优异的吸收特性（约10^5 cm^-1），较高的介电常数（约11），以及相对较小的激子结合能（约4...
解读: 该SrMnO3立方钙钛矿材料研究对阳光电源SG系列光伏逆变器及储能系统具有前瞻价值。其16%理论光电转换效率、可见光吸收特性(10^5 cm^-1)及p型半导体特性,为下一代无铅光伏组件开发提供方向。材料的44meV激子结合能和24.5 cm²/V·s载流子迁移率,可启发我们优化MPPT算法以适配新...
基于自适应滑模观测器的无传感器自抗扰混合控制BLDC电机驱动
Sensorless Active Disturbance Rejection Hybrid Control With Adaptive Sliding Mode Observer for BLDC Motor Drives
Dhaval Joshi · Dipankar Deb · Ashutosh K. Giri · Mahmoud Elsisi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
针对无人机（UAV）无刷直流电机（BLDC）驱动系统，本文提出了一种结合自适应滑模观测器与自抗扰控制的混合控制策略。该方法有效解决了无传感器控制中的抖振问题，提升了系统在复杂机动任务下的动态响应速度与稳态精度，为高性能电机驱动提供了鲁棒的控制方案。
解读: 该技术主要针对高性能电机驱动，虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但在电动汽车充电桩的功率模块风扇控制、或未来可能涉及的分布式能源系统中的高速电机驱动场景中具有参考价值。自抗扰控制（ADRC）与滑模观测器（SMO）的结合，能够提升系统在复杂工况下的鲁棒性。建议研发团队关注...
基于新型锁相环的内置式永磁同步电机无传感器驱动位置误差抑制研究
Estimated Position Error Suppression Using Novel PLL for IPMSM Sensorless Drives Based on Full-Order SMO
Zhonggang Yin · Yanping Zhang · Xinping Cao · Dongsheng Yuan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
为提高内置式永磁同步电机（IPMSM）无传感器控制的位置估计精度，本文提出了一种基于新型锁相环（PLL）的改进全阶滑模观测器（FSMO）。相比传统FSMO，该方法采用分段幂函数，在提升估计精度的同时有效抑制了抖振现象。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机的高精度无传感器控制，虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能变流器（PCS），但在风电变流器及部分储能系统配套的辅助电机控制中，高性能的电机驱动算法具有参考价值。特别是针对风电变流器中的发电机侧控制，采用改进型滑模观测器（FSMO）和新型锁相环（PLL）技术，有助于提...
基于新型滑模观测器的永磁同步电机匝间短路故障多样化诊断策略
Diversified Diagnosis Strategy for PMSM Inter-Turn Short-Circuit Fault via Novel Sliding Mode Observer
Peien Luo · Zhonggang Yin · Zhe Zhang · Yanping Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
传统滑模观测器（SMO）在永磁同步电机（PMSM）匝间短路故障诊断中存在系统抖振及低通滤波器带来的幅值衰减和相位延迟问题，难以满足高精度诊断需求。本文提出一种多样化诊断策略，通过改进观测器结构，有效提升了故障检测的鲁棒性与实时性。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）的故障诊断，与阳光电源的风电变流器及电动汽车充电桩业务相关。风电变流器中广泛使用永磁同步发电机，该诊断策略可提升变流器对发电机绕组故障的早期预警能力，降低运维成本。在电动汽车充电桩领域，该算法可优化电机驱动控制的可靠性。建议研发团队关注该新型滑模观测器在减少抖振...
基于自适应双控制律滑模观测器的网络攻击重构与功率补偿
Adaptive Dual Control Law Sliding Mode Observer to Reconstruct Cyber Attack and Compensate Power in Cyber Physical Power System
Jian Li · Yunfeng Wang · Hongliang Li · Heng Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月
本文设计了一种基于新型自适应双控制律滑模观测器（ADCL - SMO）的方案，用于网络攻击检测和功率补偿。根据自适应系数将两种不同权重的控制律相结合，构建了一种新的控制律，既保留了滑模结构的鲁棒性，又提高了观测器的跟踪精度。将检测器设计为区间检测器，它由阈值检测逻辑检测器和积分检测器组成，可对观测器输出的实时数据和历史数据进行检测。此外，针对受攻击的电力系统设计了一种功率补偿方案，通过迭代的 $\lambda$ 一致性算法实现最小经济消耗。采用数值仿真对所提出的攻击检测方案和功率补偿方案进行评估...
解读: 该自适应双控制律滑模观测器技术对阳光电源的储能与光伏产品线具有重要应用价值。可集成于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的控制系统中,提升产品在电网扰动和网络攻击场景下的运行稳定性。特别是在大型储能电站PowerTitan系统中,该观测器可实现对功率扰动的实时补偿,增强系统的网络安全防护能力。技术...
面向eVTOL无人机应用的电池组观测器监控算法开发与硬件在环验证
Development and HIL validation of observer-based monitoring algorithms of battery packs for eVTOL UAV applications
Aleksander Sutia · Marc Budinger · Gianpietro Di Ritoa · Aurélien Reysset · Applied Energy · 2025年12月 · Vol.401
电池管理系统对电动垂直起降无人机（eVTOL UAV）的性能具有显著影响。对于由多个电池组供电的无人机，为了优化能量与功率分配、延长循环寿命和飞行时间，需要在传感器数量受限的条件下对荷电状态和温度进行监测。为实现这一目标，首先通过专用实验测试辨识电池组的电-热耦合模型，并利用基于参考无人机飞行任务仿真所生成的电流负载曲线的实验数据对该模型进行验证。随后，通过对收敛速度、计算负担及抗干扰能力的综合分析，从三种广泛应用的观测器——卢恩伯格观测器（Luenberger Observer, LO）、扩展...
解读: 该电池包观测器算法研究对阳光电源储能系统ST系列PCS及PowerTitan产品具有重要参考价值。文中Luenberger观测器在计算负荷与收敛速度间的平衡优势,可应用于我司BMS优化,减少温度传感器数量降低成本。其利用实际端电压计算产热以补偿老化影响的策略,可增强ESS系统SOC/SOT估算鲁棒性...
基于扩展ISMO的两步预测时域无模型预测控制在功率变换器中的应用
Extended ISMO-Based Two-Step Prediction Horizon Model-Free Predictive Control for Power Converters
Zeyu Zhang · Jien Ma · Lin Qiu · Xing Liu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年7月
模型预测控制因实现简单、性能优良和动态响应快而广泛应用于功率变换器。然而，传统方法依赖负载参数进行预测，鲁棒性差，且高频开关导致额外损耗。为此，本文提出一种基于积分滑模观测器（SMO）的鲁棒有限控制集模型预测控制方法。通过引入扩展ISMO实现超局部模型观测，有效抑制负载参数扰动影响；结合两步预测时域结构，拓展优化范围，提高连续周期内重复电压矢量的应用概率，显著降低开关频率。该方法在提升系统鲁棒性的同时，有效减少了对负载参数的敏感性，并保持较低开关频率。仿真与实验结果验证了所提方法的鲁棒性和低开关...
解读: 该扩展ISMO无模型预测控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG光伏逆变器具有重要应用价值。其核心优势在于：1）通过超局部模型观测实现对负载参数扰动的鲁棒控制，可显著提升PowerTitan储能系统在电网阻抗波动、负载突变等复杂工况下的稳定性；2）两步预测时域结构有效降低开关频率，直接减少SiC/...
基于超 twisting 观测器的单相中点钳位H桥级联逆变器固定开关频率无模型预测控制
Model-Free Predictive Control With Super-Twisting Observer of Single-Phase Neutral-Clamped H-Bridge Cascade Inverters With Fixed Switching Frequency
Lei Yuan · Jia-Wei Mei · Anfei Xu · Xiao Li · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月
针对有限控制集模型预测控制中开关频率不固定和参数失配的问题，提出一种基于单相级联H桥中点钳位逆变器的连续控制集无模型预测控制（CCS-MFPC）方法。通过在每个控制周期内使用三个电压矢量并依据其代价函数反比分配作用次数，实现固定开关频率；综合考虑开关动作减少与中点电位平衡，将27个开关矢量组合为32段序列。引入中点电位偏差至代价函数，采用多目标预测有效平衡中点电位。建立单相CHB-NPC逆变器的超局部模型，并设计超 twisting 滑模观测器估计集中扰动，提升控制器参数鲁棒性。实验平台验证了该...
解读: 该无模型预测控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。固定开关频率方案可降低EMI滤波器设计难度，提升系统可靠性；超twisting观测器增强参数鲁棒性，适应储能系统宽范围工况变化；中点电位平衡策略可直接应用于三电平NPC拓扑的ST2752UX等产品，延...