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基于自监督学习的伺服系统多参数优化框架
Self-Supervised Learning-Based Multiparameters Optimization Framework in Servo Systems
Hongjie Li · Gan Wang · Tingna Shi · Yanfei Cao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
伺服控制系统存在多参数强耦合问题，导致优化过程面临效率与稳定性的双重挑战。传统基于系统建模的参数整定策略存在模型依赖性强、优化效率低、数据需求高及结构侵入性等问题。本文提出一种基于自监督学习的多参数优化框架，旨在解决上述难题，实现更高效、鲁棒的控制参数自动整定。
解读: 该研究提出的自监督学习参数优化框架，对于阳光电源的控制算法迭代具有参考价值。在组串式逆变器和PowerTitan储能系统的控制环路中，参数整定通常依赖于经验或精确模型，面对复杂电网环境（如弱电网）时，控制参数的自适应优化至关重要。该技术可应用于iSolarCloud智能运维平台，通过云端大数据分析与...
永磁同步电机的二自由度自抗扰电流控制
Two-Degree-of-Freedom Active Disturbance Rejection Current Control for Permanent Magnet Synchronous Motors
Shiyu Lin · Yanfei Cao · Chen Li · Zhiqiang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
在永磁同步电机控制中，自抗扰控制（ADRC）因其卓越的抗干扰能力备受关注。然而，现有ADRC方法存在参考跟踪性能与抗干扰性能耦合的问题。本文提出了一种二自由度ADRC电流控制策略，旨在解耦并同时提升电流控制的动态响应与抗扰性能。
解读: 该技术主要应用于电机驱动领域，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），但该算法在提升电力电子变换器控制精度方面具有参考价值。对于阳光电源的风电变流器产品线，该二自由度ADRC控制策略可用于优化发电机侧变流器的电流环性能，提升在复杂电网干扰下的动态响应速度和稳定性。建议研发团队评...
一种集成模型计算与禁忌搜索的高速无刷直流电机自优化换相校正策略
A Self-Optimization Commutation Correction Strategy Integrating Model Calculation and Tabu Search for High-Speed BLDCM
Yanfei Cao · Gan Wang · Jiawei Li · Dong Yan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
针对高速无刷直流电机（BLDCM）在准电流源逆变器（QCSI）驱动下定子电流与反电动势相位同步困难的问题，本文提出了一种自优化换相校正策略。该策略综合考虑了绕组阻抗特性及滤波电路影响，结合模型计算与禁忌搜索算法，实现了换相时刻的精确校准，有效提升了高速运行下的电机驱动性能与效率。
解读: 该文献聚焦于高速电机驱动的换相控制算法，虽主要针对BLDCM，但其核心的“模型计算+智能搜索”优化思想对阳光电源的电机驱动类产品具有参考价值。在阳光电源的风电变流器及储能系统中的辅助电机控制领域，该策略可用于提升高速工况下的控制精度与效率。建议研发团队关注其禁忌搜索算法在复杂工况下的实时计算开销，评...
永磁同步电机扩展极限边界显式模型预测直接速度控制
Expanded Limit Boundary Explicit Model Predictive Direct Speed Control for PMSMs
Mengyuan Zhao · Yanfei Cao · Chen Li · Zhiqiang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文针对永磁同步电机（PMSM）的显式模型预测直接速度控制（DSC）方法进行了研究。传统方法受限于规则六边形电流和电压约束，导致电机运行范围窄、负载能力低。本文提出了一种扩展极限边界的控制策略，旨在提升PMSM在高速运行下的动态性能与负载能力。
解读: 该研究提出的高性能电机控制算法对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PMSM的动态响应和运行边界可提升风机在复杂工况下的发电效率；在充电桩领域，该算法有助于提升电机驱动系统的控制精度与响应速度。建议研发团队关注其在非线性约束下的优化策略，以进一步提升公司电力电子...
基于级联扩张状态观测器的永磁同步电机速度控制器设计：考虑可变控制增益与不确定扰动
Cascaded Extended State Observer-Based Speed Controller Design of PMSM Considering Variable Control Gain and Uncertain Disturbance
Shuaipeng Tang · Tingna Shi · Yanfei Cao · Yan Yan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
针对永磁同步电机控制系统中控制增益失配及扰动抑制问题，本文提出了一种具有强抗扰能力和增益自适应功能的变增益线性自抗扰控制器（VG-LADRC）。该控制器采用级联扩张状态观测器（ESO），通过ESO1与ESO2的联合估计，有效提升了系统的动态响应性能与鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的电机驱动类业务（如风电变流器、储能系统中的冷却泵/风扇控制、以及电动汽车充电桩的功率模块控制）具有重要参考价值。在风电变流器中，PMSM的精确转速控制直接影响发电效率；在储能系统及充电桩的辅助系统中，该算法能显著提升电机运行的鲁棒性，应对负载波动和环境扰动。建议研发团队评估VG-L...
结合触发式扩展扰动观测器的负载转矩与转动惯量在线估计
Online Estimation of Load Torque and Moment of Inertia Incorporating Extended Disturbance Observer With Trigger
Shuaipeng Tang · Yanfei Cao · Tingna Shi · Yan Yan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文提出了一种基于扰动估计思想的扩展扰动观测器（EDOB），用于实现速度、负载转矩和转动惯量的同步估计。通过深入分析观测器中三个估计误差的内部关联，将负载转矩与转动惯量这两个耦合参数的辨识简化为两个观测方程，有效提高了参数估计的精度与实时性。
解读: 该技术在阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及风电变流器领域具有重要应用价值。储能PCS在参与电网调频调峰时，电机或负载侧的转动惯量及负载转矩的实时辨识对于提升控制系统的动态响应和稳定性至关重要。通过引入该触发式EDOB算法，可优化PCS的控制策略，增强系统在复杂工况下...
具有隔离直流源的开口绕组永磁同步电机多模式载波PWM策略
Multimode Carrier-Based PWM Strategy of Open-End Winding PMSM With Isolated DC Sources
Xin Gu · Yufei Liu · Guozheng Zhang · Yanfei Cao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种针对具有隔离直流源的开口绕组永磁同步电机（OW-PMSM）的多模式载波PWM策略。通过分解控制器输出的参考电压，分别获得两个逆变器的独立参考电压，并结合不同的调制模式组合，实现了对电机驱动系统的优化控制。
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业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但其提出的多逆变器协同调制与电压分解策略，在多电平逆变器拓扑控制及复杂功率变换器架构中具有参考价值。对于阳光电源的储能变流器（如PowerTitan系列）或未来可能涉及的大功率电机驱动应用，该多模式PW...
Z源逆变器驱动无刷直流电机的换相转矩脉动抑制策略
Commutation Torque Ripple Reduction Strategy of Z-Source Inverter Fed Brushless DC Motor
Xinmin Li · Changliang Xia · Yanfei Cao · Wei Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年11月
本文提出了一种基于Z源逆变器的无刷直流电机（BLDCM）换相转矩脉动抑制策略。该策略在正常导通和换相期间采用相同的调制模式，通过调节直通矢量和有功矢量的占空比来有效降低换相转矩脉动。
解读: 该文献研究的Z源逆变器拓扑具有升降压一体化能力，在电机驱动领域具有应用潜力。对于阳光电源而言，虽然目前核心业务聚焦于光伏逆变器和储能PCS，但其提出的通过调节直通矢量（Shoot-through）优化输出性能的控制思路，与阳光电源在光伏逆变器中常用的升压电路控制及储能PCS的功率变换控制有异曲同工之...
基于无感混合储能拓扑的无刷直流电机制动转矩控制策略
Braking Torque Control Strategy for Brushless DC Motor With a Noninductive Hybrid Energy Storage Topology
Yanfei Cao · Tingna Shi · Yan Yan · Xinmin Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文提出了一种由电池、超级电容及两个MOSFET组成的简单混合储能系统（ESS），无需额外的电感或其他功率器件。文章基于无刷直流电机的运行特性，探讨了该储能系统在电机恒速、加速及制动模式下的能量传输机制。
解读: 该研究提出的无感混合储能拓扑结构精简，旨在通过超级电容与电池的协同优化能量传输。对于阳光电源而言，该技术思路可为PowerStack及PowerTitan等储能系统中的直流侧能量管理提供参考，特别是在应对高频功率波动和瞬时制动能量回收场景时，通过简化拓扑降低成本和损耗。建议研发团队关注该拓扑在小型化...
基于解耦双自由度控制结构的电驱动速度控制器设计
Speed Controller Design for Electric Drives Based on Decoupling Two-Degree-of-Freedom Control Structure
Shiyu Lin · Yanfei Cao · Zhiqiang Wang · Yan Yan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
在电机伺服系统的速度控制中，双自由度（2DOF）控制因能同时优化参考跟踪性能和抗扰性能而备受关注。然而，现有的2DOF控制结构存在参考跟踪性能与抗扰性能调节耦合的缺陷。本文提出了一种解耦的2DOF控制结构，通过解耦设计实现了跟踪与抗扰性能的独立调节，提升了伺服系统的动态响应与鲁棒性。
解读: 该研究提出的解耦双自由度控制策略在电机伺服控制领域具有通用性。对于阳光电源而言，该算法可优化电动汽车充电桩内部功率模块的电机驱动控制，或提升风电变流器中发电机侧的转速控制精度。通过实现跟踪性能与抗扰性能的解耦，能够显著改善系统在复杂工况下的动态响应，提升充电桩及变流器产品的控制稳定性。建议研发团队评...
基于二极管辅助Buck-Boost逆变器的无刷直流电机换相转矩脉动抑制策略
A Commutation Torque Ripple Suppression Strategy for Brushless DC Motor Based on Diode-Assisted Buck–Boost Inverter
Yanfei Cao · Tingna Shi · Xinmin Li · Wei Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文针对无刷直流电机（BLDCM），提出了一种基于二极管辅助Buck-Boost逆变器的新型换相转矩脉动抑制策略。通过分析逆变器工作模式与BLDCM运行状态，构建了四种开关矢量，并研究了不同矢量组合对抑制换相转矩脉动及电机性能的影响。
解读: 该文献探讨的二极管辅助Buck-Boost拓扑及转矩脉动抑制策略，主要应用于电机驱动领域。阳光电源目前的业务核心在于光伏逆变器、储能PCS及充电桩，虽然电机驱动技术与充电桩中的功率变换模块在拓扑设计和PWM控制逻辑上有一定的技术同源性，但该策略针对的是BLDCM电机控制，与公司现有主营产品线（光伏/...
基于预测方法的高速永磁同步电机全速域无传感器控制
Full-Speed-Range Sensorless Control of High-Speed Permanent Magnet Synchronous Motor Based on the Prediction Methodology
Mengting Ye · Yanfei Cao · Wei Chen · Tingna Shi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种基于预测方法的高速永磁同步电机（HSPMSM）全速域无传感器控制策略。通过引入预测思想，在启动阶段生成包含位置信息的误差电流，从而直接解调出速度和位置信息，实现了全速范围内的稳定控制。
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集中在光伏、储能及风电变流器，但该控制算法在高性能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储能系统辅助电机驱动（如液冷系统水泵、风扇电机控制）具有参考价值。通过引入预测控制算法，可以提升电...
一种具有新型无感升压前端的无刷直流电机换相转矩脉动抑制策略
Commutation Torque Ripple Suppression Strategy for Brushless DC Motors With a Novel Noninductive Boost Front End
Guokai Jiang · Changliang Xia · Wei Chen · Tingna Shi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
本文提出了一种仅由二极管、MOSFET和直流母线电容组成的无感升压前端。该电路无需额外电感，利用电机定子电感实现母线电压提升，从而有效降低了直流母线电压受限对换相转矩脉动抑制的影响，并提出了一种统一的换相转矩脉动抑制策略。
解读: 该文献提出的无感升压拓扑主要针对无刷直流电机驱动，与阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）存在技术差异。然而，其利用定子电感实现升压的电路简化思路，对于阳光电源在电动汽车充电桩或小型辅助电源模块的降本增效具有一定的参考价值。虽然该技术不直接应用于兆瓦级光储系统，但其在功率密度优化和...
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...
一种基于电容电压环的三电平NPC逆变器中点电位波动抑制方法
A Method for the Suppression of Fluctuations in the Neutral-Point Potential of a Three-Level NPC Inverter With a Capacitor-Voltage Loop
Yun Zhang · Jing Li · Xinmin Li · Yanfei Cao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
本文研究了带电容电压环的三电平NPC逆变器中点电位（NPP）波动问题。提出了一种相位脉宽占空比扰动PWM方法，以有效抑制NPP波动。该方法基于载波相位层叠PWM，通过建立平均脉冲中点电流模型，实现了对中点电位的精确控制。
解读: 三电平NPC拓扑是阳光电源大功率组串式逆变器（如SG系列）及集中式逆变器中的核心技术。中点电位平衡直接影响输出电流质量及功率器件的电压应力，对提升系统可靠性至关重要。该文提出的相位脉宽占空比扰动PWM方法，能够有效优化中点电压控制，减少电容电压纹波，从而降低对直流侧电容的容量需求，有助于提升逆变器的...
基于准电流源逆变器的高速无刷直流电机无传感器启动及换相误差补偿策略
Sensorless Starting and Commutation Error Compensation Strategy for High-Speed Brushless DC Motors Based on Quasi-Current Source Inverter
Yanfei Cao · Jiawei Li · Shenxiao Zheng · Wei Chen 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月
针对高速无刷直流电机（BLDCM）无传感器启动过程中因速度估计偏差导致换相错误的问题，本文提出一种基于准电流源逆变器（QCSI）的恒流升频加速启动方法。该方法通过控制电感电流保持恒定，使电机以恒定转矩加速，并设计加速步数以实现电机的自同步运行切换。此外，针对QCSI驱动的高速无刷直流电机，提出一种考虑电压钳位的换相误差补偿策略。该策略计算由二极管电压钳位引起的相位超前角，完善换相误差来源，提高换相误差模型的精度，从而获得更准确的换相误差补偿角。实验结果表明，所提出的启动方法可实现电机可靠的三段式...
解读: 该无传感器启动与换相误差补偿技术对阳光电源储能与充电桩产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器的风机冷却系统中，准电流源逆变器拓扑可降低高速BLDCM驱动成本，滑模观测器结合虚拟电阻的反电动势估算方法可提升无位置传感器控制精度，减少换相误差导致的转矩脉动与噪声。该技术同样适用于充电桩散热风机及P...
基于误差的主动抗扰功率控制在大型风力机变桨执行器性能退化故障下的应用
Error-Based Active Disturbance Rejection Power Control for Large-Scale Wind Turbines Under Pitch Actuator Performance Degradation Failure
Ziyang Chen · Tingna Shi · Yanfei Cao · Peng Song · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年6月
针对大型风力发电系统在变桨执行器性能退化与多重干扰耦合作用下恒功率控制的难题，本文提出一种基于误差的主动抗扰容错控制策略（E-ADRC）。该方法采用双环复合控制结构，包含抗扰跟踪环与容错补偿环。改进的E-ADRC算法显著提升了对低频风扰动的抑制能力；容错环利用桨距角残差生成独立补偿信号，有效抑制执行器故障引起的转速跟踪偏差与气动不平衡。硬件在环实验验证了该策略在提升功率稳定性、降低结构疲劳损伤方面的优越性。
解读: 该研究提出的基于误差的主动抗扰控制策略(E-ADRC)对阳光电源的储能与风电产品线具有重要参考价值。首先，E-ADRC的双环复合控制结构可优化ST系列储能变流器的功率稳定性控制，特别是在电网波动工况下的响应特性。其次，该方法在执行器故障容错方面的创新,可应用于PowerTitan大型储能系统的关键部...