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非线性自抗扰控制在降压和升压DC/DC变换器中的应用
Non-linear active disturbance rejection control for buck and boost DC/DC converters
Asimenia Korompili · Oemer Ekin · Veit Hagenmeyer · Antonello Monti · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
直流电源系统有助于高效集成基于变换器的分布式能源。本文提出一种用于降压和升压DC/DC变换器的电压控制器，采用非线性自抗扰控制（NL-ADRC）模型，包含增广滑模观测器、自适应参考轨迹生成器和李雅普诺夫反馈控制器。该模型基于广义ADRC框架，适用于非最小相位系统及匹配与不匹配扰动。通过估计扰动生成平滑状态参考轨迹，提升抗扰鲁棒性。相比传统L-ADRC，所提方法在控制自由度和动态性能上更具优势，并结合频域与时域分析揭示小信号与大信号扰动下的设计权衡。仿真与实验验证了其优于PID和L-ADRC的性能...
解读: 该非线性自抗扰控制技术对阳光电源DC/DC变换器产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中，NL-ADRC可显著提升DC/DC级联环节的电压调节性能，增强对电池侧电压波动和负载突变的抗扰能力，优于传统PID控制。在PowerTitan大型储能系统中，该技术可改善多模块并联时的动态响应和稳定性。对于...
级联滑模观测器在具有下三角结构的高阶系统中的应用
Cascaded Sliding-mode Observer for High-order Systems with Lower-triangular Structure
Tianhao Wen1Yuqing Lin1Yang Liu1Q.H.Wu1Yinsheng Su2 · 中国电机工程学会热电联产 · 2025年7月 · Vol.45
针对大规模复杂电力系统的状态估计与自适应控制问题，本文提出一种适用于具有下三角结构且无需满足Byrnes-Isidori标准形的高阶系统的级联滑模观测器。通过将系统已知非线性项的关键信息嵌入观测器的不同子块中，在合理参数设计下，观测器状态可快速到达并沿滑模面交集滑动，使估计误差迅速收敛至由观测器参数决定的微小范围内。相比传统高增益及经典嵌入式高增益滑模观测器，该方法在保持相近收敛速度的同时显著降低增益系数，缓解了峰值现象，且子块维度无约束，结构更灵活。在五阶非线性系统与10机48节点电力系统上的...
解读: 该级联滑模观测器技术对阳光电源储能与新能源并网产品具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中，可用于电池状态（SOC/SOH）的精确估计和多机并联系统的协调控制，相比传统高增益观测器显著降低增益系数，有效抑制峰值现象，提升系统鲁棒性。在ST系列储能变流器的构网型GFM控制中，该观测器能实...
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...
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...
永磁同步电机机械参数同步估计方案：一种解耦扩展滑模观测器
Synchronous Estimation Scheme of PMSM Mechanical Parameters: A Decoupled Extended Sliding-Mode Observer
He Chang · Zuo Wang · Jun Yang · Shihua Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
在永磁同步电机（PMSM）驱动系统中，高性能控制器优化与状态监测高度依赖于对机械参数的精确掌握。为此，本研究提出了一种新型解耦扩展滑模观测器（DESMO），能够实现转动惯量与负载扰动的同步高精度估计。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）的参数辨识与控制，虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器与储能变流器（PCS），但该算法在风电变流器领域具有潜在应用价值。风电变流器在处理发电机侧控制时，对转动惯量和负载扰动的精确估计有助于提升风机在复杂工况下的稳定性与响应速度。建议研发团队关注该解耦滑模观测器...
永磁同步电机鲁棒无传感器无差拍预测电流控制
Robust Deadbeat Predictive Current Sensorless Control for Permanent Magnet Synchronous Motor
Qiangren Xu · Shuhua Fang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文提出了一种改进的无差拍预测电流无传感器控制鲁棒方案。通过对电流预测模型和位置估计参数进行灵敏度分析，设计了相应的鲁棒控制策略。采用一种抖动更小、响应速度更快的增强型超螺旋滑模观测器（Super-twisting sliding-mode observer）来观测反电动势，从而实现电机的高性能控制。
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（风机侧电机控制）及电动汽车充电桩（内部冷却系统电机或潜在的电机驱动业务）中具有参考价值。无传感器控制技术能有效降低硬件成本并提升系统可靠性，建议研发团队关注其在高性能电机驱动中的鲁棒性优化方案，以...
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...
一种基于双层网络的高性能双惯量驱动系统扩展主动谐振抑制方案
An Extended Active Resonance Suppression Scheme Based on a Dual-Layer Network for High-Performance Double-Inertia Drive System
He Chang · Shaowu Lu · Gai Huang · Shiqi Zheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种基于双层网络和五个改进型滑模观测器（ISMO）的扩展主动谐振抑制（EARS）方案。该方案旨在解决双惯量伺服系统中的机械谐振问题，通过降低系统阶数并减少对精确机械参数的依赖，实现了高性能的振动抑制与控制。
解读: 该技术主要应用于高精度伺服驱动领域，虽然与阳光电源核心的光伏逆变器和储能PCS产品存在差异，但其核心控制算法（滑模观测器与双层神经网络）在提升电力电子设备控制精度和鲁棒性方面具有参考价值。对于阳光电源的组串式逆变器及储能系统，在应对复杂电网环境下的谐振抑制、以及iSolarCloud平台中对电机类负...
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...
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...
基于互联扩展滑模观测器网络的永磁同步电机机械参数在线并行估计
Online Parallel Estimation of Mechanical Parameters for PMSM Drives via a Network of Interconnected Extended Sliding-Mode Observers
Chengbo Yang · Bao Song · Yuanlong Xie · Xiaoqi Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文针对永磁同步电机（PMSM）驱动系统，提出了一种基于三个互联扩展滑模观测器网络的在线并行参数估计方案。通过两步机制，该方案能够实现对电机机械参数的精确估计，对于优化电机控制性能及提升系统状态监测能力具有重要意义。
解读: 该技术主要应用于电机控制领域，与阳光电源的风电变流器产品线具有较强的技术同源性。风电变流器在控制发电机转矩与转速时，对机械参数（如惯量、摩擦系数）的精确感知有助于提升风机在复杂工况下的动态响应与稳定性。此外，该滑模观测器算法在电机状态监测方面的应用，可为阳光电源的iSolarCloud平台提供更深层...
基于复合滑模观测器的永磁同步电机鲁棒无差拍预测控制器
A Robust Deadbeat Predictive Controller With Delay Compensation Based on Composite Sliding-Mode Observer for PMSMs
Xiaodong Sun · Junhao Cao · Gang Lei · Youguang Guo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
本文提出了一种改进的永磁同步电机（PMSM）无差拍预测控制策略。该方法通过复合滑模观测器有效消除了电感、电阻及磁链等参数失配带来的影响，并针对传统预测电流控制的参数敏感性问题进行了优化，显著提升了系统的鲁棒性和动态响应性能。
解读: 该文献提出的高性能电机控制算法主要应用于永磁同步电机（PMSM）驱动系统。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，但该算法中的“无差拍预测控制”与“滑模观测器”技术在高性能电力电子变换器（如储能变流器PCS及风电变流器）的电流环控制中具有极高的参考价值。特别是针对参数鲁棒性的...
一种用于永磁同步电机无传感器控制的改进型磁链滑模观测器及在线定子电阻与电感估计
A Modified Flux Sliding-Mode Observer for the Sensorless Control of PMSMs With Online Stator Resistance and Inductance Estimation
Shuaichen Ye · Xiaoxian Yao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文针对永磁同步电机（PMSM）无传感器控制，提出了一种改进型磁链滑模观测器（FSMO）。该方法通过考虑电机参数变化，构建了嵌入式磁链观测器以替代传统锁相环，实现了转速与位置的精确估计，并能在线辨识定子电阻与电感，提高了系统在参数扰动下的鲁棒性。
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具有技术相关性。在风电变流器中，永磁同步发电机（PMSG）的无传感器控制可降低硬件成本并提高系统可靠性。此外，该研究中涉及的参数在线辨识与鲁棒控制算法，可优化变流器在复杂电网环境下的动态响应能力。建议研发团队关注其在提升变...
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...
基于滑模观测器的永磁同步电机机械参数估计
Sliding-Mode Observer-Based Mechanical Parameter Estimation for Permanent Magnet Synchronous Motor
Xiaoguang Zhang · Zhengxi Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
本文提出了一种基于滑模观测器的永磁同步电机（PMSM）驱动系统机械参数估计算法。通过构建扩展滑模机械参数观测器（ESMMPO），实现对系统扰动的实时跟踪，进而精确提取机械参数信息，提升电机驱动系统的控制性能与鲁棒性。
解读: 该技术主要应用于高性能电机驱动控制，与阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能PCS）虽非直接对应，但其核心的滑模观测与参数辨识算法在风电变流器（风机侧电机控制）及电动汽车充电桩的功率模块散热风扇控制中具有潜在应用价值。建议研发团队关注该算法在提高变流器控制鲁棒性及电机故障诊断方面的潜力，特别是在风电变...
基于ADALINE神经网络的无位置传感器内置式永磁同步电机驱动锁相环
ADALINE-Network-Based PLL for Position Sensorless Interior Permanent Magnet Synchronous Motor Drives
Guoqiang Zhang · Gaolin Wang · Dianguo Xu · Nannan Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
为减少内置式永磁同步电机（IPMSM）无传感器驱动中转子位置估计误差的谐波纹波，本文提出了一种基于自适应线性神经网络（ADALINE）的滤波器与正交锁相环（PLL）位置观测器。该方法利用基于基本模型的滑模观测器获取反电动势信息，有效抑制了谐波含量。
解读: 该技术主要针对电机驱动控制，与阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器业务存在技术关联。在风电变流器中，高性能的转子位置观测与谐波抑制算法有助于提升发电机侧的控制精度与效率；在充电桩领域，电机驱动相关的先进控制算法可为未来车网互动（V2G）中的电机驱动技术储备提供参考。建议研发团队关注ADALINE在复...
基于电动势位置估计误差的高速表贴式永磁同步电机无传感器驱动自适应补偿方法
Adaptive Compensation Method for High-Speed Surface PMSM Sensorless Drives of EMF-Based Position Estimation Error
Xinda Song · Jiancheng Fang · Bangcheng Han · Shiqiang Zheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
为提升表贴式永磁同步电机驱动性能，本文提出了一种基于滑模观测器与正交锁相环（PLL）的无传感器控制方案，并结合了两个同步频率提取滤波器（SFFs）。研究分析了转子位置估计误差，结果表明估计信号中的谐波误差会影响高速运行下的控制精度。
解读: 该技术主要针对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有一定技术关联。在风电变流器中，发电机侧的无传感器控制是提升系统可靠性、降低传感器成本的关键；在充电桩领域，高性能电机控制算法有助于优化内部散热风扇或液冷系统的驱动效率。建议研发团队关注该方案中SFF滤波器在抑制谐波干扰方面...
基于改进自适应滑模观测器的可变磁通记忆电机无位置传感器控制
Improved Adaptive Sliding-Mode Observer Based Position Sensorless Control for Variable Flux Memory Machines
Yuxiang Zhong · Heyun Lin · Jiyao Wang · Hui Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
本文针对可变磁通记忆电机（VFMM）的无位置传感器控制展开研究。VFMM可通过d轴电流脉冲灵活改变磁化状态（MS），这为其控制带来了独特挑战。文章通过实验分析总结了这些挑战，并提出了一种改进的自适应滑模观测器，以实现对电机位置的精确估计与控制。
解读: 该技术主要针对高性能电机驱动领域，虽然阳光电源的核心产品线（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）目前主要采用永磁同步电机或感应电机驱动技术，但VFMM的磁通可调特性在未来高效率、宽调速范围的电机驱动应用中具有潜在研究价值。对于阳光电源而言，该研究中的自适应滑模观测器（SMO）算法逻辑可为公司在风电变...
基于混合终端滑模观测器的直线振荡电机无位置传感器活塞行程控制改进方法
Improved Position Sensorless Piston Stroke Control Method for Linear Oscillatory Machine via an Hybrid Terminal Sliding-Mode Observer
Kaiju Liao · Wei Xu · Lili Bai · Yifan Gong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
针对直线振荡电机（LOM）活塞行程控制问题，本文提出了一种混合终端滑模观测器，旨在实现高精度的无位置传感器控制。该方法通过消除物理位置传感器，有效提升了系统的运行可靠性，并确保了活塞行程的精确控制，对提升电机运行的安全性和稳定性具有重要意义。
解读: 该文献研究的直线振荡电机无位置传感器控制技术，核心在于通过算法替代物理传感器以提升系统可靠性。虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能系统及风电变流器，与直线电机直接关联度较低，但其提出的“无传感器观测技术”及“滑模控制算法”在提升电力电子设备（如储能变流器PCS或风电变流器）的控制鲁棒性、...
用于永磁直线同步电机驱动运动平台的集成不确定性/扰动补偿二阶滑模观测器
Integrated Uncertainty/Disturbance Compensation With Second-Order Sliding-Mode Observer for PMLSM-Driven Motion Stage
Rui Yang · Mingyi Wang · Liyi Li · Yiming Zenggu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
针对半导体制造设备及机床中永磁直线同步电机（PMLSM）驱动系统，提出了一种集成不确定性与扰动补偿的二阶滑模观测器。该方法旨在解决直接驱动结构中参数不确定性及外部扰动对系统动态响应和定位精度的影响，通过滑模控制策略实现高鲁棒性的运动控制。
解读: 该文献聚焦于高精度运动控制与扰动补偿算法，虽主要针对半导体制造设备中的直线电机，但其核心的滑模观测器（SMO）与扰动补偿技术在阳光电源的电力电子控制领域具有参考价值。例如，在光伏逆变器或储能变流器（PCS）的电流环控制中，针对弱电网环境下的参数扰动，可借鉴此二阶滑模观测器设计，提升系统的鲁棒性与动态...