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面向恒功率负载驱动的T型三相四桥臂三电平逆变器解耦连续控制集模型预测控制
Decoupled Continuous Control Set Model Predictive Control for T-Type Three-Phase Four-Leg Three-Level Inverters Driving Constant Power Loads
Yi Zhu · Huiqing Wen · Yong Yang · Jianliang Mao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
针对光伏系统在恒功率负载（CPL）下存在的控制耦合与稳定性难题，本文提出了一种新型解耦连续控制集模型预测控制（CCS-MPC）策略。该方法有效解决了传统控制在处理多目标约束时的局限性，提升了系统的动态性能与稳定性。
解读: 该研究针对T型三电平拓扑及恒功率负载下的控制稳定性问题，与阳光电源的核心产品线高度契合。T型三电平技术广泛应用于阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器中，以提升转换效率。引入解耦CCS-MPC算法可显著优化逆变器在复杂电网环境下的动态响应，特别是在应对弱电网或带载非线性负载（如数据中心、工业微网）时，能...
基于强化学习的电力电子变换器预测控制
Reinforcement Learning-Based Predictive Control for Power Electronic Converters
Yihao Wan · Qianwen Xu · Tomislav Dragičević · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年10月
有限集模型预测控制（FS - MPC）似乎是一种很有前景且有效的电力电子变换器控制方法。传统的有限集模型预测控制存在权重因子选择耗时的问题，这会显著影响控制性能。有限集模型预测控制面临的另一个持续挑战是，要获得理想的控制性能，它依赖于预测模型。为克服上述问题，我们提议将强化学习（RL）应用于电力变换器的有限集模型预测控制。首先，采用强化学习算法对有限集模型预测控制进行自动权重因子设计，旨在最小化总谐波失真（THD）或降低平均开关频率。此外，通过用预测算法的成本函数为强化学习智能体制定激励机制，该...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于强化学习的预测控制技术对我们的核心产品线具有重要战略价值。该技术针对有限集模型预测控制（FS-MPC）的两大痛点提出了创新解决方案，这与我们在光伏逆变器和储能变流器领域追求高效率、高可靠性的目标高度契合。 在实际应用层面，该技术的自动权重因子设计功能可显著缩短我们...
考虑尾流延迟特性的海上风电场LPV模型预测控制
LPV Model Predictive Control for Offshore Wind Farms Considering Wake Delay Characteristics
Yang Liu · Jiahao Lin · Ling-ling Huang · Cheng Hua 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月 · Vol.17
本文针对海上风电场显著尾流效应及其动态延迟特性，提出一种融合准稳态尾流模型的线性变参数（LPV）模型预测控制方法，通过两阶段降维提升计算效率，协同优化发电量与机组疲劳损伤。仿真验证其在风速/风向动态变化下可有效抑制控制超调、提升功率输出并降低机械应力。
解读: 该LPV-MPC算法对阳光电源风电变流器及iSolarCloud智能运维平台具有重要延伸价值：其尾流延迟建模与自适应参数整定机制可迁移至风电场级协同控制策略开发，支撑ST系列风电专用PCS实现更精准的有功功率动态分配；同时为PowerTitan等构网型储能系统参与风电场惯量响应与调频提供高精度预测接...
面向波浪能应用基于模型预测电流控制的表贴式永磁同步发电机三相四开关变换器
Three-Phase Four-Switch Converter for SPMS Generators Based on Model Predictive Current Control for Wave Energy Applications
Mohammad Ebrahim Zarei · Dionisio Ramirez · Carlos Veganzones Nicolas · Jaime Rodriguez Arribas · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文提出了一种针对波浪能发电系统中表贴式永磁同步发电机（SPMSG）的三相四开关变换器（TPFSC）模型预测电流控制（MPCC）策略。相比传统控制方法，该策略在跟踪电流参考值方面表现出更高的精度，有效优化了波浪能转换系统的运行性能。
解读: 该研究探讨的三相四开关拓扑（TPFSC）通过减少功率器件数量降低了硬件成本，在对成本极其敏感的微型风电或分布式小型发电场景中具有参考价值。虽然阳光电源目前的主流产品（如PowerTitan、组串式逆变器）多采用标准三相六开关拓扑以保证高效率与电能质量，但该文提出的模型预测控制（MPCC）算法在动态响...
一种用于三相四电平混合钳位变换器的优化模型预测控制
An Optimized Model Predictive Control for Three-Phase Four-Level Hybrid-Clamped Converters
Yong Yang · Jianyu Pan · Huiqing Wen · Risha Na 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文提出了一种针对四电平混合钳位变换器的优化模型预测控制（MPC）方法。通过将候选开关状态从512个精简至64个，在大幅降低计算负担的同时，实现了高质量的输出电流调节及电容电压平衡。
解读: 该研究针对多电平拓扑的控制优化，对阳光电源的高功率密度组串式逆变器及大型集中式逆变器具有重要参考价值。随着光伏系统电压等级的提升，四电平拓扑能有效降低开关损耗并提升电能质量。该优化MPC算法通过减少计算量，使得在现有DSP/FPGA硬件平台上实现更复杂的控制策略成为可能，有助于提升阳光电源在大型地面...
基于双矢量的无权重系数感应电机模型预测转矩控制
Two-Vector-Based Model Predictive Torque Control Without Weighting Factors for Induction Motor Drives
Yongchang Zhang · Haitao Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
传统模型预测转矩控制（MPTC）因转矩与磁链单位不同需设置权重系数，且电压矢量有限导致转矩脉动较大。本文提出一种改进的无权重系数MPTC方法，将转矩和磁链幅值参考值转换为等效的定子磁链参考矢量，有效简化了控制逻辑并提升了稳态性能。
解读: 该文献提出的无权重系数模型预测控制（MPC）算法，核心在于优化多目标控制的性能与计算复杂度。对于阳光电源而言，该控制策略不仅适用于感应电机驱动，其核心思想（如消除权重系数、多矢量合成）可迁移至光伏逆变器及储能变流器（PCS）的电流控制中。在PowerTitan等储能系统中，采用此类先进MPC算法可进...
带输出LC滤波器的三相逆变器的高效隐式模型预测控制
Efficient Implicit Model-Predictive Control of a Three-Phase Inverter With an Output LC Filter
Muhammad Nauman · Ammar Hasan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年9月
本文研究了带LC滤波器的三相逆变器控制问题，旨在实现低谐波失真的正弦电压输出，同时通过模型预测控制（MPC）有效限制峰值电流以保护系统组件。针对传统隐式MPC计算量大的问题，提出了优化算法以提升控制效率。
解读: 该技术直接服务于阳光电源的核心产品线，包括组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）。在光伏和储能系统中，LC滤波器是抑制谐波、保证并网电能质量的关键环节。传统的MPC算法虽性能优越但计算开销大，限制了其在高性能DSP/FPGA上的应用。本文提出的高效隐式MPC算法有助于降低控制器的算力需求，从而在不增...
五相永磁电机增强型容错模型预测电流控制
Enhanced Fault-Tolerant Model Predictive Current Control for a Five-Phase PM Motor With Continued Modulation
Tao Tao · Wenxiang Zhao · Yang He · Yu Cheng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
针对五相永磁电机单相开路故障，本文提出了一种具有连续调制功能的增强型容错模型预测电流控制方法。该方法通过重构故障后的矢量分布并采用多步矢量选择策略，实现了标准脉宽调制，有效提升了电机在故障状态下的运行可靠性与控制性能。
解读: 该技术主要针对多相电机驱动控制，虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏逆变器和储能PCS，但其提出的“容错模型预测控制”与“故障重构”策略在电力电子变换器领域具有通用性。对于阳光电源的风电变流器业务，该类多相/多电平容错控制算法可作为提升变流器可靠性的技术储备；同时，在储能系统（如PowerTitan）...
基于优化的估计与模型预测控制在高性能低成本软件定义电力电子中的应用
Optimization-Based Estimation and Model Predictive Control for High Performance, Low Cost Software-Defined Power Electronics
Liwei Zhou · Michael Eull · Matthias Preindl · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文开发了一种结合基于优化的估计（OBE）与模型预测控制（MPC）的技术，旨在提升可重构LC功率模块的动态性能，同时降低成本并减少噪声与振荡。该方法基于软件定义电力电子概念，支持拓扑重构，为电力电子变换器的灵活性与控制精度提供了新思路。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统具有重要参考价值。软件定义电力电子概念与可重构拓扑符合未来产品模块化、平台化设计的趋势，有助于在保证高性能的同时降低硬件冗余成本。OBE-MPC算法能显著提升系统在复杂电网环境下的动态响应速度和抗干扰能力，建议研发团队关注其在多电平拓扑及高...
用于插电式电动汽车充电的具有模型预测电流控制的通用集成车载充电器
Universal Integrated Onboard Charger With Model Predictive Current Control for Plug-In EV Charging
Harish Karneddi · Deepak Ronanki · Jose Rodriguez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种新型通用集成车载充电器（IOBC），无需额外功率转换级即可实现48–450V的宽输出电压范围，满足插电式电动汽车充电需求。此外，提出了一种模型预测电流控制（MPCC）策略，实现了升压和降压模式的无缝切换。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。其核心在于通过先进的控制算法（MPCC）实现宽电压范围的无缝升降压转换，这与阳光电源充电桩产品追求的高效率、高功率密度及宽电压适配能力高度契合。该方案无需额外功率级即可实现宽范围输出，有助于降低硬件成本并提升系统集成度。建议研发团队关注该拓扑在车...
基于免疫算法的直线永磁同步电机自适应无模型无差拍预测电流控制
Adaptive Model-Free Deadbeat Predictive Current Control for Linear Permanent Magnet Synchronous Motor Based on Immune Algorithm
Yanqing Zhang · Hongtao Yuan · Zhonggang Yin · Cong Bai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
针对直线永磁同步电机（LPMSM）驱动系统，传统的无模型无差拍预测电流控制（MFDPCC）在固定增益下难以兼顾动态与稳态性能。本文提出一种基于免疫算法的自适应MFDPCC方法，通过优化控制参数，有效提升了系统的鲁棒性与控制精度，解决了动态响应与稳态误差之间的矛盾。
解读: 该研究提出的自适应无模型预测控制算法，核心在于提升电机驱动系统的动态响应与参数鲁棒性。虽然阳光电源主要聚焦于旋转电机（风电变流器）及电力电子变换，但其控制逻辑可迁移至风电变流器或储能变流器（PCS）的电流环设计中。特别是在弱电网或复杂工况下，引入免疫算法等智能优化手段，有助于提升PCS在并网过程中的...
基于FPGA的背靠背变换器准集中式模型预测控制实验研究
FPGA-Based Experimental Investigation of a Quasi-Centralized Model Predictive Control for Back-to-Back Converters
Zhenbin Zhang · Fengxiang Wang · Tongjing Sun · Jose Rodriguez 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文提出了一种用于背靠背功率变换器的准集中式直接模型预测控制（QC-DMPC）方案，该方案无需直流母线外环控制器。通过在FPGA上的实验验证，对比了该方案与传统基于PI控制的DMPC方案的性能，证明了其在简化控制结构及提升动态响应方面的有效性。
解读: 该研究提出的QC-DMPC算法在简化控制架构、提升动态响应方面具有显著优势，对阳光电源的组串式逆变器及风电变流器产品线具有重要参考价值。特别是在风电变流器和大型光伏逆变器中，取消直流母线外环控制器可降低系统复杂性，提升控制带宽。建议研发团队评估该算法在FPGA平台的计算资源占用情况，并探索其在Pow...
基于代价函数的永磁同步电机驱动系统缺相故障诊断
Cost Function-Based Open-Phase Fault Diagnosis for PMSM Drive System With Model Predictive Current Control
Jun Hang · Han Wu · Jibo Zhang · Shichuan Ding 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
永磁同步电机（PMSM）驱动系统中的缺相故障（OPF）会导致严重的转矩脉动和机械振动。为提升系统可靠性，本文提出了一种基于模型预测电流控制（MPCC）的缺相故障诊断方法。该方法利用代价函数特性实现故障实时监测，有效解决了传统矢量控制下诊断算法复杂的问题，显著提升了电机驱动系统的运行可靠性。
解读: 该研究聚焦于电机驱动系统的故障诊断与模型预测控制（MPC），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关联。虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏与储能，但MPC算法在储能变流器（PCS）和风电变流器的功率控制中应用广泛。该文提出的基于代价函数的诊断策略，可借鉴用于提升阳光电源电力电子变换器的故障...
基于死区电压矢量的永磁同步电机驱动优化模型预测控制
Optimized Model Predictive Control With Dead-Time Voltage Vector for PMSM Drives
Xiaoguang Zhang · Yu Cheng · Zhihao Zhao · Kang Yan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
为提升模型预测控制（MPC）的电流稳态性能，本文提出了一种基于死区电压矢量的MPC方法。文章首先分析了死区效应对MPC的影响及其电压矢量的形成过程，并进一步探讨了有益与无益死区电压矢量的作用，旨在优化电机驱动系统的控制精度。
解读: 该研究聚焦于电机驱动中的模型预测控制（MPC）优化，核心在于解决死区效应带来的非线性干扰。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），但该算法逻辑在风电变流器及部分储能系统中的电机控制环节具有参考价值。通过引入死区电压矢量补偿，可有效降低电流谐波，提升变流器输出电能质量。建议研发团...
改进型模块化多电平开关模式功率放大器的混合模型预测控制
Hybrid Model Predictive Control for Modified Modular Multilevel Switch-Mode Power Amplifier
Peng Guo · Qianming Xu · Yufei Yue · Zhixing He 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
本文提出了一种针对改进型模块化多电平开关模式功率放大器（M3-SMPA）的混合模型预测控制（HMPC）策略。该拓扑由模块化多电平变换器（MMC）与全桥变换器（FBC）串联组成。相较于传统的有限控制集MPC或调制MPC，该HMPC方法结合了两者优势，有效提升了系统的动态响应与稳态性能。
解读: 该研究提出的M3-SMPA拓扑及其混合模型预测控制策略，对阳光电源的电力电子技术储备具有重要参考价值。MMC技术是高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）及大型光伏并网逆变器的核心演进方向。HMPC策略能够显著优化多电平变换器的动态性能与谐波抑制能力，有助于提升阳光电源在大型地面电站及构网型...
基于电压预选的永磁同步电机低复杂度多矢量模型预测转矩控制
Low-Complexity Multivector-Based Model Predictive Torque Control for PMSM With Voltage Preselection
Xianglin Li · Zhiwei Xue · Xueyu Yan · Lixia Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
在双矢量模型预测转矩控制（MPTC）中，一个控制周期内应用两个电压矢量。由于电压矢量组合数量庞大，确定最优矢量对的过程往往十分复杂。本文提出了一种减少候选有源电压矢量数量的新方法，通过预选有源电压矢量来降低计算复杂度。
解读: 该研究提出的低复杂度模型预测控制（MPC）算法对于阳光电源的电机驱动类产品（如风电变流器及部分储能系统中的电机控制单元）具有重要价值。通过电压预选策略，该算法在保持高性能转矩响应的同时，显著降低了对控制芯片算力的要求，有助于提升阳光电源风电变流器在复杂电网环境下的动态响应速度和控制精度。建议研发团队...
基于单元级有限控制集模型预测控制的单相级联H桥整流器
Cell-by-Cell-Based Finite-Control-Set Model Predictive Control for a Single-Phase Cascaded H-Bridge Rectifier
Chen Qi · Xiyou Chen · Pengfei Tu · Peng Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
针对级联H桥（CHB）整流器传统有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）存在的计算负担重和稳态电流性能差的问题，本文提出了一种新型的单元级流水线式FCS-MPC优化方法，有效提升了控制效率与系统性能。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中的多电平拓扑具有重要参考价值。CHB拓扑常用于高压大功率并网场景，通过优化FCS-MPC的计算逻辑，可显著降低DSP/FPGA的运算压力，提升系统动态响应速度。建议研发团队评估该“单元级流水线”算法在多模块级联系统中的移植可...
一种用于背靠背变流器驱动永磁同步电机的无级联模型预测控制方案
A Cascade-Free Model Predictive Control Scheme for Back-to-Back Converter-Fed PMSM Drive System
Yingjie He · Ying Tang · Xiaonan Gao · Haotian Xie 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文针对背靠背变流器驱动的永磁同步电机系统，提出了一种无需外部直流母线电压控制环的无级联模型预测控制（MPC）方案。通过将电压调节项与功率调节项集成到新构建的代价函数中，实现了直流母线电压与电机驱动的协同控制，简化了控制结构并提升了动态响应性能。
解读: 该研究提出的无级联MPC控制策略对阳光电源的电力电子变换技术具有重要参考价值。在风电变流器及储能变流器（PCS）领域，背靠背拓扑是核心架构，通过取消外部电压环，可有效简化控制逻辑，提升系统在电网波动下的动态响应速度和稳定性。建议研发团队评估该算法在PowerTitan系列储能变流器或风电变流器中的应...
一种开关磁阻电机的谐波优化无差拍预测控制方法
A Harmonic Optimized Deadbeat Predictive Control Method for Switched Reluctance Machine
Shoujun Song · Chenyi Yang · Haoyu Yin · Qiyuan Cheng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文针对开关磁阻电机（SRM）提出了一种低测量需求且能有效抑制转矩脉动的无差拍预测控制（DPC）方法。通过结合二阶贝塞尔曲线与全位置区间插值，构建了高精度的磁链预测模型，在降低计算复杂度的同时显著提升了控制性能。
解读: 该技术主要针对开关磁阻电机（SRM）的转矩脉动抑制与预测控制，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，与SRM驱动器业务重合度较低，但其提出的基于贝塞尔曲线的磁链建模方法和无差拍预测控制策略，在提升电力电子变换器的动态响应速度和控制精度方面具有通用参考价值。建议研发团队关...
一种基于调制函数优化的单相PWM变换器简单模型预测功率控制策略
A Simple Model Predictive Power Control Strategy for Single-Phase PWM Converters With Modulation Function Optimization
Wensheng Song · Zhixian Deng · Shunliang Wang · Xiaoyun Feng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文提出了一种基于调制函数优化的单相PWM整流器简单模型预测直接功率控制（MP-DPC）策略，实现了恒定开关频率。文章基于二阶广义积分器讨论了单相变换器的瞬时有功和无功功率理论，并通过代价函数推导了调制函数。
解读: 该研究提出的恒频模型预测控制策略对于阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有重要参考价值。单相PWM整流/逆变技术是户用储能系统（如iSolarCloud配套的户用机型）的核心。传统的模型预测控制常面临开关频率不固定导致的谐波频谱扩散问题，本文提出的调制函数优化方法能有效提升控制性能并简化计算复杂...
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