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一种用于双逆变器供电开绕组永磁同步电机驱动的通用模型预测控制策略
A Universal Model Predictive Control Strategy for Dual Inverters Fed OW-PMSM Drives
Yancheng Chen · Xueqing Wang · Xin Meng · Mingzhi He 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文提出了一种针对双逆变器供电开绕组永磁同步电机（OW-PMSM）驱动系统的通用模型预测控制（MPC）策略，适用于两个直流母线电压不相等的情况。针对不同电压比导致的复杂空间矢量分布问题，该策略有效降低了传统MPC算法的计算负担。
解读: 该研究提出的通用MPC策略优化了多逆变器拓扑下的计算效率，对阳光电源的电力电子控制技术具有参考价值。虽然该文侧重于电机驱动，但其处理多直流母线电压不平衡及复杂空间矢量的控制思想，可迁移至阳光电源的储能变流器（如PowerTitan系列）或多电平并网逆变器中，特别是在提升复杂工况下控制算法的实时性与鲁...
基于学习的电力变换器执行器FDI攻击下弹性FCS-MPC控制
Learning-Based Resilient FCS-MPC for Power Converters Under Actuator FDI Attacks
Xing Liu · Lin Qiu · José Rodríguez · Kui Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种基于学习的弹性预测控制框架，结合变步长事件触发机制，旨在应对执行器虚假数据注入（FDI）攻击，减少不必要的触发事件并提升系统鲁棒性。该方法通过优化控制策略，有效改善了系统在遭受攻击及参数扰动下的动态性能。
解读: 该研究针对电力电子变换器的网络安全与鲁棒控制，对阳光电源的核心产品线具有重要价值。随着光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统在电网中渗透率提升，系统面临的网络安全威胁（如FDI攻击）日益严峻。该基于学习的弹性FCS-MPC控制策略，能够显著提升设备在复杂电网环境下的抗干扰能力...
基于李雅普诺夫预测模型的机器人柔性关节电机模型预测控制
Model Predictive Control of Robot Flexible Joint Motor Based on Lyapunov Prediction Model
Zebin Yang · Tianyang Shen · Xiaodong Sun · Hao Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
针对柔性关节永磁同步电机（FJ-PMSM）在候选电压矢量策略下的参数敏感性问题，提出了一种基于李雅普诺夫函数预测模型的自适应控制方法。该方法利用有限控制集模型预测控制（FCS-MPC），将连续输入控制律转化为相关约束，有效提升了系统的鲁棒性与控制精度。
解读: 该文献提出的基于李雅普诺夫函数的自适应模型预测控制（MPC）算法，旨在解决电机参数变化带来的鲁棒性问题。虽然其应用背景为机器人柔性关节，但其核心控制逻辑可迁移至阳光电源的电机驱动类产品中。对于风电变流器及储能系统中的PCS（如PowerTitan系列），电机参数的实时辨识与鲁棒控制是提升系统动态响应...
基于管状模型的线性参数变化风能转换系统预测控制
Tube-Based Linear Parameter-Varying Model Predictive Control for Wind Energy Conversion Systems
Isah A. Jimoh · Taimur Zaman · Mazheruddin Syed · Hong Yue 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年12月
风能转换系统的最大功率提取与并网传输依赖于高性能控制系统。本文提出一种鲁棒的管状线性参数变化模型预测控制器（TLPVMPC），用于双馈感应发电机（DFIG）系统的转速及定子有功与无功功率控制。将风机与DFIG建模为单一LPV系统，并转化为等效线性时不变（LTI）系统，避免预测矩阵的在线更新。基于LTI表示，设计包含约束收紧的跟踪型名义MPC与扰动补偿控制器的TLPVMPC，结合卡尔曼滤波估计扰动上界以降低保守性。仿真对比滑模控制、LPVMPC与NMPC方法，在模型不确定性及DFIG电压部分故障下...
解读: 该文提出的TLPVMPC控制方法对阳光电源的储能变流与风电并网产品具有重要参考价值。其鲁棒控制策略可优化ST系列储能变流器的并网性能,特别是在电网扰动工况下的功率调节能力。LPV建模与扰动补偿技术可用于改进PowerTitan大型储能系统的电网支撑功能,提升系统在弱电网条件下的稳定性。文中提出的约束...
降低三相电压源逆变器共模电压的模型预测控制方法
Model Predictive Control Methods to Reduce Common-Mode Voltage for Three-Phase Voltage Source Inverters
Sangshin Kwak · Sung-ki Mun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
本文提出了一种降低三相电压源逆变器（VSI）共模电压的模型预测控制（RCMV-MPC）方法。该方法仅利用非零电压矢量来抑制共模电压，同时实现对负载电流的精确控制。
解读: 共模电压是影响光伏逆变器和储能变流器电磁兼容性（EMC）及漏电流的关键因素。阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能系统在复杂电网环境下，对共模噪声抑制有极高要求。该RCMV-MPC方法通过优化电压矢量选择，无需增加额外硬件成本即可改善输出性能，对提升阳光电源产品的电磁兼容设计水平、优化...
多电平功率变换器的选择性谐波消除模型预测控制
Selective Harmonic Elimination Model Predictive Control for Multilevel Power Converters
Ricardo P. Aguilera · Pablo Acuna · Pablo Lezana · Georgios Konstantinou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
本文提出了一种将有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）与选择性谐波消除（SHE）调制策略相结合的控制方法，用于多电平功率变换器。该方法通过预设的SHE电压模式作为稳态参考，在保证系统电流跟踪性能的同时，有效优化了输出电压的谐波频谱。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有重要价值。在大型组串式逆变器（如SG320HX）和集中式逆变器中，随着多电平拓扑的应用，谐波抑制是提升电能质量的关键。将MPC与SHE结合，既能利用MPC的快速动态响应能力，又能通过SHE优化低次谐波，从而减小输出滤波器体积，降低成本。建议研发团队在下一代高功率密度逆...
基于碳化硅的双T型驱动系统预测转矩控制与电容平衡
Predictive Torque Control and Capacitor Balancing of a SiC-Based Dual T-Type Drive System
Aboubakr Salem · Mohamed Mamdouh · Mohammad A. Abido · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文提出了一种基于碳化硅（SiC）离散器件的双三电平T型变换器电容电压平衡新方法。该方案应用于开口绕组感应电机驱动系统，通过模型预测控制（MPC）同时实现直流侧电容电压平衡与电机转矩控制，优化了变换器的动态性能与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）具有重要参考价值。T型三电平拓扑是阳光电源高效逆变产品的核心技术之一，引入SiC器件可显著提升功率密度与转换效率。文中提出的MPC电容平衡策略，可直接优化PowerTitan等储能系统在多电平拓扑下的直流侧电压稳定性，降低对大容量电容的依赖，从而提...
基于新型延迟补偿技术的永磁同步电机多目标有限控制集模型预测控制
Multiobjective Finite Control Set Model Predictive Control Using Novel Delay Compensation Technique for PMSM
Yaofei Han · Chao Gong · Liming Yan · Huiqing Wen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文提出了一种新型有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）策略，在单一代价函数中同时评估速度和电流两个控制目标，实现了高性能的单闭环控制结构。此外，针对模型预测控制器的计算延迟问题，提出了一种新型计算延迟补偿技术。
解读: 该研究提出的FCS-MPC策略及延迟补偿技术，主要针对电机驱动控制。对于阳光电源而言，该技术可应用于风电变流器及储能系统中的电机驱动控制环节。通过优化代价函数和降低计算延迟，能显著提升变流器在动态响应和稳态精度方面的性能。建议研发团队关注该算法在高性能变流器控制平台上的移植可行性，以进一步提升阳光电...
基于电流最小化的减少开关管数量VSI多电机系统改进模型预测控制
Improved Model Predictive Control for Multimotor System Using Reduced-Switch-Count VSI With Current Minimization
Yong Chen · Chunhua Liu · Hao Wen · Zhiping Dong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文提出了一种用于驱动n台三相永磁同步电机（PMSM）的改进型多矢量模型预测控制（MV-MPC）方案，采用(2n+1)桥臂的减少开关管数量电压源逆变器（VSI）。通过将控制周期划分为多个区间，实现了多电机的独立控制，并有效降低了系统开关损耗与电流纹波。
解读: 该研究提出的减少开关管数量的逆变拓扑与多电机协同控制算法，对阳光电源的电力电子技术储备具有参考价值。在组串式逆变器或储能PCS的功率模块设计中，通过减少开关器件数量可有效降低成本并提升功率密度。虽然目前阳光电源的主流产品多为单机驱动，但该算法在多机并联控制、降低开关损耗以及优化逆变器输出电流质量方面...
基于模型预测控制的模块化多电平变换器共模电压调节
Common-Mode-Voltage Regulation of Modular Multilevel Converters Through Model Predictive Control
Jiapeng Yin · NingYi Dai · Jose I. Leon · Marcelo A. Perez 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
模块化多电平变换器（MMC）是可再生能源集成的重要拓扑。MMC的平稳运行依赖于对相电流、环流及电容电压等多个变量的精确调节。模型预测控制（MPC）因能处理多目标控制需求，成为解决此类复杂控制问题的理想方案。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大型地面光伏电站及高压大容量储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。该文章提出的MPC共模电压调节策略，有助于优化高压直流输电及大型储能变流器（PCS）的电磁兼容性（EMC）设计，减少漏电流并提升系统运行稳定性。建议研发团队关注该控制算法在降低开关损耗与提升动...
九相开口绕组永磁同步电机低复杂度模型预测控制及死区补偿
Low-Complexity Model-Predictive Control for a Nine-Phase Open-End Winding PMSM With Dead-Time Compensation
Haifeng Wang · Xiaoqin Zheng · Xibo Yuan · Xinzhen Wu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
针对多相开口绕组驱动系统中有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）计算负担重及脉冲生成复杂的问题，本文提出了一种带死区补偿的低复杂度模型预测控制策略，旨在提升九相永磁同步电机的控制性能与系统效率。
解读: 该研究聚焦于多相电机驱动的先进控制算法，虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但其提出的低复杂度MPC算法及死区补偿技术，对提升大功率变流器的动态响应速度和输出电能质量具有参考价值。在风电变流器或未来高功率密度电机驱动应用中，该算法可优化计算资源分配，降低对高性能DSP...
感应电机驱动多目标有限控制集模型预测控制的集成调节原理
An Ensemble Regulation Principle for Multiobjective Finite-Control-Set Model-Predictive Control of Induction Machine Drives
Haotian Xie · Wei Tian · Xiaonan Gao · Fengxiang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）因其概念直观、实现简单及瞬态响应快等优点，在电力驱动系统中得到广泛研究。本文针对多目标优化中权重系数难以确定的问题，提出了一种集成调节原理，以平衡不同控制目标之间的关系，优化系统性能。
解读: 该研究提出的FCS-MPC集成调节原理，核心在于解决多目标控制下的权重平衡问题，这对阳光电源的电机驱动类产品（如风电变流器）具有参考价值。风电变流器在复杂电网环境下需兼顾电流质量、开关频率及损耗，该算法可提升变流器在动态过程中的控制精度与响应速度。建议研发团队关注该算法在降低开关损耗与提升系统鲁棒性...
基于单直流母线电流传感器的永磁同步电机可变矢量模型预测控制
Variable Vector Model Predictive Control for Permanent Magnet Synchronous Motors Using a Single DC-Link Current Sensor
Lisi Tian · Xin Guo · Liwei Liu · Shuo Zhu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种用于永磁同步电机（PMSM）驱动的单直流母线电流传感器可变矢量模型预测控制（VV-MPC）策略。通过将线性调制区域划分为多个子区域，并采用不同的预测电压矢量合成方法，灵活分配矢量作用时间，实现了在减少电流传感器数量的同时，优化电机驱动性能。
解读: 该技术主要应用于电机驱动控制领域，与阳光电源的电动汽车充电桩（内部功率模块控制）及风电变流器业务具有技术关联性。通过单电流传感器实现高性能控制，有助于降低硬件成本并提升系统可靠性。建议研发团队关注该算法在风电变流器及充电桩功率模块中的应用潜力，特别是在追求高功率密度和低成本的场景下，可作为优化现有控...
一种用于微电网的主从模型预测控制方法
A Master-Slave Model Predictive Control Approach for Microgrids
Fernanda Carnielutti · Mokhtar Aly · Margarita Norambuena · Jiefeng Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种用于微电网的主从有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）策略。研究构建了一个包含主控NPC逆变器（连接储能系统）和两个从控NPC逆变器（连接光伏阵列）的微电网系统，并配备了LC/LCL滤波器及负载，旨在优化微电网在不同运行模式下的控制性能。
解读: 该研究采用的主从FCS-MPC控制策略与阳光电源的PowerTitan储能系统及组串式光伏逆变器业务高度契合。在微电网应用场景中，通过主从控制协调储能PCS与光伏逆变器，能显著提升系统动态响应速度和电能质量。建议研发团队关注该算法在多机并联运行下的计算负担优化，并将其应用于iSolarCloud智能...
一种基于电压的模块化多电平变换器模型预测控制开路故障检测与隔离方法
A Voltage-Based Open-Circuit Fault Detection and Isolation Approach for Modular Multilevel Converters With Model-Predictive Control
Dehong Zhou · Shunfeng Yang · Yi Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
针对模块化多电平变换器（MMC）中子模块（SM）绝缘栅双极型晶体管（IGBT）的开路故障，本文提出了一种基于模型预测控制（MPC）的快速故障检测与隔离（FDI）方法。该方法能够有效识别单管开路故障，提升变换器的运行可靠性。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大型集中式光伏逆变器及高压储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。该文提出的基于MPC的故障诊断技术，能够显著提升系统在复杂工况下的可靠性，减少非计划停机。建议研发团队关注该算法在实时计算资源占用方面的表现，并将其集成至iSolarCloud智能运维平台，通过...
一种用于带浮动H桥混合多电平变换器的简化两阶段模型预测控制
Simplified Two-Stage Model Predictive Control for a Hybrid Multilevel Converter With Floating H-Bridge
Yufei Li · Fei Diao · Yue Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文提出了一种针对带浮动H桥的有源中点钳位（ANPC-H）混合多电平变换器的简化两阶段模型预测控制（ST-MPC）策略。第一阶段利用复平面几何定位方法选择最优电流跟踪电压矢量，第二阶段则通过优化目标函数实现电容电压平衡及开关频率抑制。
解读: 该研究提出的ANPC-H拓扑及ST-MPC控制策略与阳光电源的高功率密度逆变器及储能变流器（PCS）技术路线高度契合。随着光伏及储能系统向更高电压等级和更高效率演进，ANPC-H拓扑在降低开关损耗和提升电能质量方面具有显著优势。ST-MPC算法有效解决了传统MPC计算量大的痛点，有利于在阳光电源的组...
两电平电压源逆变器应用中FCS-MPC的预测窗口选择
Prediction Window Selection in FCS-MPC for Two-Level VSI Applications
Eduardo Zafra · Sergio Vazquez · Tomislav Dragičević · Abraham M. Alcaide 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文探讨了电力电子变换器中有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）的预测窗口选择问题。在给定采样频率下，数字控制器需平衡电流/电压调节精度与谐波失真。研究旨在通过优化预测窗口长度，提升开关频率下的控制性能与系统动态响应。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——光伏组串式逆变器及储能变流器（PCS）。FCS-MPC作为一种高性能控制策略，在提升逆变器动态响应和降低谐波方面具有显著优势。通过优化预测窗口，可进一步提升阳光电源ST系列PCS及组串式逆变器在弱电网环境下的并网稳定性与电能质量。建议研发团队在下一代高频化电力电...
基于奇异摄动理论的永磁同步电机模型预测控制
Model Predictive Control Using the Singular Perturbation Theory for Permanent-Magnet Synchronous Machines
Qi Li · Haiming Li · Jianbo Gao · Ralph Kennel · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文提出了一种利用奇异摄动理论对永磁同步电机（PMSM）进行降阶建模的方法，通过解耦快、慢子系统，充分利用电机的时间尺度特性进行模型预测控制（MPC）。研究设计了一种增强型MPC策略，旨在实现无差拍速度控制。
解读: 该研究提出的奇异摄动MPC算法在提升电机控制动态响应和稳态精度方面具有显著优势。对于阳光电源而言，该技术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。通过降阶建模降低计算复杂度，有助于在嵌入式控制器中实现更高效的实时控制，提升变流器在复杂工况下的响应速度。建议研发团队关注该算法在高性能电机驱...
基于滑模的模型预测控制增强动态感应电力传输系统鲁棒性和输出性能
Sliding-Mode-Based Model Predictive Control for Enhancing Robustness and Output Performance in Dynamic Inductive Power Transfer Systems
Pak-Ian Chan · Chi-Fong Ieong · Io-Wa Iam · Chi-Seng Lam · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月
在自动导引车AGV的动态感应电力传输DIPT系统中，AGV运动会显著影响耦合系数降低输出性能。传统控制方法虽能应对该挑战，但常因对电路参数变化敏感而表现出弱鲁棒性，且需要试错过程调整系数增加设计复杂性和难度。提出一种专为DIPT系统定制的基于滑模的模型预测控制SM-MPC方法以增强鲁棒性和输出性能。SM-MPC采用预测模型迫使控制对象收敛到滑模面，利用快速动态响应特性缓解AGV运动引起的扰动。引入极点配置方法直接获取最优滑模系数，消除迭代调整需求并简化设计过程。给出DIPT系统模型、SM-MPC...
解读: 该DIPT系统滑模MPC研究对阳光电源无线充电技术应用拓展有重要参考价值。SM-MPC应对耦合系数变化和提升鲁棒性的能力可应用于阳光新能源汽车OBC无线充电和AGV移动充电场景。极点配置直接获取最优系数消除试错调整的方法可简化阳光iSolarCloud平台的无线充电控制算法开发。快速动态响应缓解运动...
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...
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