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面向功率变换器的数据驱动迭代学习预测控制
Data-Driven Iterative Learning Predictive Control for Power Converters
Wenjie Wu · Lin Qiu · Xing Liu · Feng Guo 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文提出了一种用于功率变换器的数据驱动迭代学习预测控制架构。旨在解决有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）在未建模动态和参数失配条件下的鲁棒性与性能保持问题。通过引入迭代动态线性化技术，有效提升了控制系统的适应性与稳态性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）具有极高的应用价值。FCS-MPC因其快速动态响应在电力电子领域备受关注，但参数敏感性一直是工程落地的痛点。本文提出的数据驱动迭代学习方法，能够显著提升逆变器在复杂电网环境（如弱电网、参数...
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...
不平衡电网下过调制工况无变压器混合模块化多电平变换器自适应两步桥臂电流模型预测控制
Adaptive Two-Step Arm Current MPC for Transformerless Hybrid MMC With Overmodulation Conditions in Unbalanced AC Grids
Xiaofei Chang · Gengzhe Wang · Yi Chen · Huan Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
为降低中压配电网的体积与成本，无变压器混合模块化多电平变换器（HMMC）常运行于过调制状态。然而，传统单步模型预测控制（MPC）在此工况下稳态性能较差，且难以在不平衡电网故障下平衡电容电压。本文提出一种自适应两步桥臂电流MPC策略，有效提升了HMMC在过调制及电网不平衡条件下的控制精度与系统稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的中压大功率储能系统（如PowerTitan系列）及大型地面光伏电站的集中式逆变器具有重要参考价值。随着光储系统向更高电压等级及无变压器化发展，HMMC拓扑在提升功率密度方面优势显著。本文提出的两步MPC算法能有效解决过调制下的稳态性能瓶颈，并增强在弱电网或故障工况下的鲁棒性。建议研...
基于零序分量注入的三电平NPC逆变器驱动永磁同步电机相干矢量模型预测控制
Coherent Vector-Based Model Predictive Control With Zero-Sequence Component Injection for Three-Level NPC Inverter Fed PMSM Drives
Xiaomei Tang · Shuangxia Niu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
针对传统模型预测控制（MPC）在三电平NPC逆变器中输出纹波较大的问题，本文提出了一种相干矢量模型预测控制方案。通过引入零序分量注入，优化了电压矢量选择，在保持三电平拓扑优势的同时，有效降低了电机驱动系统的输出纹波并提升了控制性能。
解读: 该研究针对三电平NPC拓扑的优化控制，与阳光电源的组串式光伏逆变器及大型储能PCS（如PowerTitan系列）的核心拓扑高度契合。三电平技术是提升逆变效率和降低谐波的关键，通过引入零序分量注入的MPC算法，可进一步优化逆变器在低开关频率下的输出波形质量，减少滤波器体积，从而提升产品功率密度。建议研...
三相到三相矩阵变换器的预测Delta-Sigma调制
Predictive Delta Sigma Modulation for Three-Phase to Three-Phase Matrix Converters
Tabish Nazir Mir · Bhim Singh · Abdul Hamid Bhat · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
随着矩阵变换器（MC）研究的深入，空间矢量调制已成为主流。近期，模型预测控制（MPC）因其在处理多目标控制方面的优势而备受关注。本文提出了一种预测Delta-Sigma调制方法，旨在解决传统多目标MPC在计算复杂度和性能权衡方面的挑战，为矩阵变换器的调制策略提供了新的优化路径。
解读: 矩阵变换器作为一种先进的功率变换拓扑，在高性能电机驱动及特定工业电源领域具有应用潜力。虽然阳光电源目前的核心产品线（光伏逆变器、储能PCS）主要基于传统的电压源型逆变器（VSI）拓扑，但该文献提出的预测Delta-Sigma调制与模型预测控制（MPC）的结合，对于提升阳光电源在高性能变流器控制算法的...
易于实现且稳态性能增强的模块化多电平变换器调制模型预测控制
Modulated Model Predictive Control for Modular Multilevel Converters With Easy Implementation and Enhanced Steady-State Performance
Jinyu Wang · Xiong Liu · Qian Xiao · Dehong Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
模型预测控制（MPC）因其动态响应快、实现简单及多目标调节灵活等优点，被广泛应用于电压源变换器。然而，在模块化多电平变换器（MMC）控制中，MPC面临计算复杂度高、开关频率可变及稳态性能较差等技术挑战。本文提出了一种改进的调制模型预测控制策略，旨在降低计算负担并提升稳态控制精度。
解读: 该研究针对MMC拓扑的控制优化，对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。MMC拓扑常用于高压大功率场景，通过引入改进的MPC策略，可以在保证系统动态响应的同时，有效降低开关损耗并提升电能质量。建议研发团队关注该算法在降低处理器计算压力方面的潜力，将其应用...
用于五相永磁同步电机驱动的低复杂度占空比无差拍模型预测电流控制
Low-Complexity Deadbeat Model Predictive Current Control With Duty Ratio for Five-Phase PMSM Drives
Mahmoud S. R. Saeed · Wensheng Song · Bin Yu · Xuesong Wu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
模型预测控制（MPC）因其动态响应快和多变量控制灵活性，在电力电子变换器中极具潜力。然而，变开关频率和高计算负担限制了其在高功率多相系统中的应用。本文提出了一种基于占空比的低复杂度无差拍模型预测电流控制策略，有效降低了计算量并优化了稳态性能。
解读: 该文献提出的低复杂度模型预测控制（MPC）算法，虽然针对的是五相电机驱动，但其核心思想——降低计算负担与优化开关频率，对阳光电源的功率变换技术具有重要参考价值。在阳光电源的储能变流器（PCS）及风电变流器产品线中，随着系统功率等级提升，传统MPC的计算压力成为瓶颈。该算法中关于“占空比优化”和“无差...
T型三电平变换器低复杂度重复双矢量模型预测控制优化策略
Low-Complexity Repetitive Double-Vector Model Predictive Control Optimization Strategy for T-Type Three-Level Converter
Jian Fang · Ruihua Li · Hanqing Wang · Chenwei Sun 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
针对传统多矢量模型预测控制（MV-MPC）在三电平变换器中计算复杂度高及电压矢量跟踪精度低的问题，本文提出了一种适用于T型三电平变换器的低复杂度重复双矢量MPC优化策略，旨在提升变换器的整体性能。
解读: 该技术直接服务于阳光电源的核心产品线，特别是组串式和集中式光伏逆变器以及储能变流器（PCS）。T型三电平拓扑是阳光电源大功率逆变器的主流方案，该研究提出的低复杂度双矢量MPC策略，能够显著降低控制器的计算负担，同时提升输出电流质量和动态响应速度。建议研发团队在后续的高功率密度逆变器产品中引入该算法，...
模块化多电平变换器模型预测控制与级联控制的实验对比
Experimental Comparison of Model Predictive Control and Cascaded Control of the Modular Multilevel Converter
Jan Bocker · Benjamin Freudenberg · Andrew The · Sibylle Dieckerhoff · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文评估了模块化多电平变换器（MMC）的两种控制方案。针对中压应用场景，研究了低子模块数量的MMC拓扑，并采用脉宽调制（PWM）技术。文中开发了一种模型预测控制（MPC）算法，并与基于传统方法的级联控制方案进行了实验对比。
解读: MMC技术是阳光电源在大功率中压光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）领域的重要技术储备。随着电网对电能质量及系统动态响应要求的提升，MPC算法凭借其快速的瞬态响应和多目标优化能力，在复杂电网环境下具有显著优势。建议研发团队关注该对比研究中MPC在低子模块数下的控制性能表现，将其优化...
一种基于双离散模型预测控制的光伏系统MPPT方法
A Dual-Discrete Model Predictive Control-Based MPPT for PV Systems
Abderezak Lashab · Dezso Sera · Josep M. Guerrero · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
本文提出了一种新型MPPT方法，解决了传统MPPT及现有基于模型预测控制（MPC）的MPPT在光照快速变化时出现的跟踪混乱问题。现有MPC方法仅考虑变换器模型，易在环境剧变时产生漂移，而本文提出的双离散模型预测控制策略有效提升了光伏系统在动态环境下的跟踪精度与稳定性。
解读: 该技术直接优化了光伏逆变器的核心控制算法。对于阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器产品线，引入双离散MPC算法可显著提升在复杂天气（如云层遮挡、快速光照变化）下的能量捕获效率。建议研发团队评估该算法在DSP/FPGA平台的计算开销，若能实现低功耗部署，可将其集成至新一代逆变器固件中，以提升产品在弱光及...
正常及畸变电网条件下大功率电流源整流器的改进模型预测控制
Improved Model Predictive Control for High-Power Current-Source Rectifiers Under Normal and Distorted Grid Conditions
Cheng Xue · Li Ding · Yunwei Li · Navid Reza Zargari · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种针对大功率电流源整流器（CSR）的改进模型预测控制（MPC）方法。该方法摒弃了传统的虚拟阻抗有源阻尼概念，直接将网侧电流和电容电压作为代价函数的目标，有效抑制了LC谐振及电网电流畸变，提升了系统在复杂电网环境下的控制性能。
解读: 该研究提出的改进MPC算法在抑制LC谐振和提升电网适应性方面具有显著优势，对阳光电源的集中式光伏逆变器及大功率储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在弱电网或电网电压畸变工况下，该算法能有效提升并网电流质量，增强系统的鲁棒性。建议研发团队将其应用于大功率变流器的控制策略优化中，特...
具有可变死区时间的永磁同步电机驱动模型预测控制
Model Predictive Control for PMSM Drives With Variable Dead-Zone Time
Xiaoguang Zhang · Zhihao Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
本文提出了一种具有可变死区时间的双矢量模型预测控制（DV-MPC）方法，旨在提升电流稳态控制性能。该方法打破了传统方法中固定死区时间的限制，将死区效应等效为具有可调作用时间的电压矢量。文章分析了DV-MPC中的死区效应，并提出了相应的判断准则。
解读: 该技术对阳光电源的电机驱动类业务（如风电变流器、储能系统中的辅助电机控制）具有重要参考价值。死区效应是影响逆变器输出电流谐波和系统效率的关键因素，通过引入可变死区时间的DV-MPC算法，可以有效降低电流畸变，提升变流器在低速或轻载工况下的控制精度。建议在风电变流器及工业驱动产品的控制策略升级中进行验...
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...
基于PLPR的LCL滤波电压源逆变器预测控制
PLPR-Based Predictive Control for LCL-Filtered Voltage Source Inverters
Zheng Yin · Fujin Deng · Abdelhady Ghanem · Sahar S. Kaddah 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
针对LCL滤波电压源逆变器中模型预测控制（MPC）对参数变化敏感的问题，本文提出了一种基于参数无关预测和参考值的预测控制（PLPR-PC）策略。该方法通过实时测量和更新电流电压信息，实现了无需精确模型参数的预测，显著增强了系统的鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器产品线具有重要价值。LCL滤波器是逆变器并网的核心，而参数摄动（如电感饱和、电网阻抗变化）常导致传统MPC性能下降。PLPR-PC策略通过消除对精确参数的依赖，能有效提升逆变器在弱电网环境下的并网稳定性与动态响应速度。建议研发团队在下一代高性能组串式逆变器中...
基于终端代价学习的混合动力汽车能量管理无限时域模型预测控制
Infinite Horizon Model Predictive Control With Terminal Cost Learning for Hybrid Electric Vehicle Energy Management
Xu Wang · Ying Huang · Jian Wang · Jiahe Hui 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种用于混合动力汽车能量管理的无限时域模型预测控制（MPC）框架。该方法结合了MPC的模型预测能力与基于神经网络的终端代价学习潜力，并利用蒙特卡洛方法估计长期能耗，有效提升了能量管理系统的优化精度与动态响应能力。
解读: 该研究提出的无限时域MPC与终端代价学习方法，对阳光电源的电动汽车充电桩业务及储能系统（如PowerTitan/PowerStack）具有参考价值。在充电桩领域，该算法可优化车辆与充电设施间的能量交互策略；在储能领域，该控制逻辑可用于提升PCS在复杂工况下的能量调度效率。建议研发团队关注该类基于神经...
基于分割成本函数的单视界有限集模型预测控制的升压变换器及负载电流估计
Split Cost Function-Based Single-Horizon Finite-Set Model Predictive Control for Boost Converter With Loading Current Estimation
Fatemeh Rezayof Tatari · Hamed Bizhani · Grzegorz Iwanski · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
提出一种鲁棒的单视界有限集模型预测控制FS-MPC方法用于控制升压变换器输出电压。与通过扩展预测视界解决变换器非最小相位NMP行为的长视界FS-MPC方法不同（从而增加计算量），所提方法通过将电感电流调节纳入成本函数来确保稳定电压调节。为此基于输入-输出功率平衡理论计算期望电感电流。与需要额外传感器测量负载电流的近期研究不同，本文开发了负载电流估计方法以消除额外电流传感器需求，从而增强所提FS-MPC方法的鲁棒性。传统FS-MPC用于直接电压调节时通常缺少的过流保护也纳入所提方法。传统成本函数也...
解读: 该升压变换器MPC研究对阳光电源DC-DC变换器控制优化有重要参考价值。单视界FS-MPC通过分割成本函数解决NMP行为同时减少84%计算负担的技术路线与阳光ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的嵌入式控制器算力限制高度契合。负载电流估计方法消除额外传感器降低成本可应用于阳光PowerTitan储...
级联H桥变换器电容电压调节的分布式长时域模型预测控制
Distributed Long-Horizon Model Predictive Control for Capacitor Voltage Regulation in Cascaded H-Bridge Converters
Cristóbal Castillo · Andrés Mora · Alex Navas-Fonseca · Claudio Burgos-Mellado 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种用于级联H桥（CHB）变换器的多智能体协同控制框架。该方法采用分层结构，包含两种长时域模型预测控制（MPC）策略，旨在降低计算负担并减少对控制硬件的要求。上层控制器负责集群间的平衡，通过优化计算实现高效的电压调节。
解读: 级联H桥（CHB）拓扑在阳光电源的大功率光伏逆变器及高压储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。该文提出的分布式长时域MPC策略，能够有效解决多模块级联下的电容电压平衡难题，且通过降低计算硬件要求，有助于提升系统控制的经济性与响应速度。建议研发团队关注该分层控制架构，探索其在大型储...
基于共模电压注入的模块化多电平变换器模型预测控制
Model Predictive Control With Common-Mode Voltage Injection for Modular Multilevel Converter
Apparao Dekka · Bin Wu · Venkata Yaramasu · Navid Reza Zargari · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
模块化多电平变换器（MMC）中子模块电容电压纹波会导致桥臂双倍频环流，增加电流峰值、器件应力及功率损耗。本文提出了一种结合共模电压注入的模型预测控制（MPC）策略，旨在有效抑制电容电压纹波及环流，提升系统运行效率与可靠性。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大型集中式光伏逆变器及高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。该研究提出的MPC控制策略能有效降低电容电压纹波并抑制环流，有助于减小储能系统及大型逆变器中子模块电容的体积，提升功率密度。建议研发团队关注该控制算法在降低开关损耗及提升系统动态响应方面的...
级联H桥逆变器的多步模型预测控制：公式化与分析
Multistep Model Predictive Control for Cascaded H-Bridge Inverters: Formulation and Analysis
Roky Baidya · Ricardo P. Aguilera · Pablo Acuna · Sergio Vazquez 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
本文提出了一种适用于级联H桥逆变器的长预测时域（多步）模型预测控制（MPC）方法。该方法将输出电流和电压参考的全稳态系统信息纳入MPC公式中，克服了传统单步预测控制器仅跟踪电流参考的局限性，提升了控制性能。
解读: 级联H桥（CHB）拓扑在阳光电源的大型集中式光伏逆变器及高压大功率储能变流器（PCS）中具有重要应用潜力。传统MPC在长预测时域下计算量巨大，本文提出的多步MPC优化方案能够有效提升复杂拓扑下的动态响应速度和稳态精度。建议研发团队将其应用于PowerTitan等大功率储能系统的控制算法升级中，通过引...
一种基于简化虚拟矢量的带控制因子三相SPMSM驱动模型预测控制技术
A Simplified Virtual-Vector-Based Model Predictive Control Technique With a Control Factor for Three-Phase SPMSM Drives
Hongjian Lin · Shuangxia Niu · Zhiwei Xue · Sigao Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
针对三相表贴式永磁同步电机（SPMSM），本文提出了一种简化的虚拟矢量模型预测控制（MPC）技术。相比传统单矢量MPC，该方法通过引入控制因子，有效降低了定子电流总谐波畸变（THD）及转矩和磁链脉动，同时简化了复杂的矢量枚举与计算过程，提升了系统动态响应与稳态性能。
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（电机驱动部分）及风电变流器业务具有技术关联。模型预测控制（MPC）在高性能变流器控制中具有响应速度快、多目标优化的优势。建议研发团队关注该简化算法在降低计算负载方面的潜力，将其应用于阳光电源的高功率密度变流器产品中，以提升电机驱动效率并降低谐波...
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