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基于深度学习的长时域模型预测控制：永磁同步电机驱动的高鲁棒性、高性能与计算高效控制
Deep Learning-Based Long-Horizon MPC: Robust, High Performing, and Computationally Efficient Control for PMSM Drives
Mohammad Abu-Ali · Felix Berkel · Maximilian Manderla · Sven Reimann 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文提出了一种用于永磁同步电机（PMSM）的高效长时域模型预测控制（MPC）方法。文章探讨了电流跟踪增量MPC和转矩跟踪经济MPC两种连续控制集MPC方案，旨在解决模型不确定性下的无静差转矩跟踪问题，并显著降低计算复杂度。
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及未来可能的工业驱动应用）具有重要参考价值。长时域MPC能显著提升电机动态响应性能，而深度学习的引入有效解决了传统MPC计算量大的痛点，使其更易于在嵌入式DSP/FPGA平台上落地。建议研发团队关注该算法在风电变流器转矩脉动抑制...
同步电机驱动的积分模型预测电流控制
Integral Model Predictive Current Control for Synchronous Motor Drives
Andrea Favato · Paolo Gherardo Carlet · Francesco Toso · Riccardo Torchio 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
模型预测控制（MPC）是一种能够处理多变量系统及输入输出约束的最优控制策略。然而，传统MPC在参考跟踪问题中缺乏积分控制作用。本文针对该局限性，探讨了包括扰动观测器在内的多种改进方法，以处理未建模的不确定性并提升系统跟踪性能。
解读: 该文献提出的积分模型预测控制（MPC）算法在电机驱动领域具有通用性。对于阳光电源而言，该技术可优化风电变流器中发电机侧的控制性能，提升电流跟踪精度和抗扰动能力。此外，在储能系统（如PowerTitan）的PCS功率模块及电动汽车充电桩的电机驱动控制中，引入积分环节的MPC有助于改善动态响应，减少稳态...
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...
基于自适应开关状态的并网三电平ANPC逆变器计算高效模型预测控制
Computationally Efficient Model Predictive Control Based on Adaptive Switching States for Grid-Connected Three-Level ANPC Inverters
Euntaek Nam · Suyong Chae · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）是多电平逆变器的高效控制方案，但其迭代计算量大。本文提出了一种基于自适应开关状态的计算高效模型预测控制（CE-MPC）策略，旨在降低三电平有源中点钳位（ANPC）逆变器在并网应用中的计算负担，提升控制实时性。
解读: 该技术直接服务于阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器。三电平ANPC拓扑在阳光电源大功率光伏逆变器中应用广泛，而FCS-MPC算法虽性能优越，但计算开销一直是限制其在高性能DSP上大规模部署的瓶颈。本文提出的CE-MPC策略通过优化开关状态选择，显著降低了计算复杂度，有助于提升逆变器在复...
基于级联预测-积分-谐振控制器的永磁同步电机驱动扰动抑制
Disturbances Attenuation of Permanent Magnet Synchronous Motor Drives Using Cascaded Predictive-Integral-Resonant Controllers
Zhanqing Zhou · Changliang Xia · Yan Yan · Zhiqiang Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
标准模型预测控制（MPC）的性能高度依赖于预测模型，难以抑制未建模的周期性扰动。为此，本文提出了一种改进的预测-积分-谐振控制（PIRC）策略。该方法通过引入积分与谐振环节，有效提升了系统对周期性扰动的抑制能力，降低了输出波动，增强了电机驱动系统的鲁棒性。
解读: 该研究提出的PIRC控制策略在电机驱动领域具有通用性，对阳光电源的业务具有参考价值。首先，在风电变流器业务中，发电机侧控制常面临周期性扰动，该算法可提升变流器对电机转矩脉动的抑制能力；其次，在储能系统（如PowerTitan）的PCS模块中，若涉及电机驱动类辅助设备或特定工况下的电流环控制，该算法有...
基于变矢量的模型预测控制以降低永磁同步电机驱动的电流谐波并实现可控开关频率
Variable-Vector-Based Model Predictive Control With Reduced Current Harmonic and Controllable Switching Frequency for PMSM Drives
Yubin Wang · Yongchang Zhang · Haitao Yang · Jose Rodriguez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文提出了一种用于永磁同步电机驱动的变矢量模型预测控制（MPC）方法。与传统评估七个基本电压矢量的有限控制集MPC（FCS-MPC）不同，该方法在一个控制周期内考虑一到四个矢量，从而在实现可控开关频率的同时，显著提升了稳态性能并降低了电流谐波。
解读: 该技术主要针对电机驱动控制，虽然阳光电源核心业务为光伏与储能，但其控制算法逻辑与光伏逆变器及储能变流器（PCS）中的功率变换控制高度同源。文中提出的变矢量MPC策略可有效降低开关频率波动并优化谐波性能，这对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器在提升电能质量、降低滤波器体积及损耗...
基于优化脉冲模式的多步有限控制集模型预测控制及其实时验证
Optimized-Pulse-Pattern Multistep Finite-Control-Set MPC With Real-Time Validation
Cristóbal González · Alejandro Angulo · Fernando Mancilla-David · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文针对多步有限控制集模型预测控制（MFCS-MPC）在中压大功率并网变流器中应用受限的问题，提出了一种优化脉冲模式（OPP）与MFCS-MPC结合的方法。该方法解决了传统MFCS-MPC在稳态下产生非周期性电压、谐波频谱不可预测及开关频率可变的问题，提升了系统的电能质量与控制性能。
解读: 该技术对阳光电源的中压大功率集中式逆变器及PowerTitan系列储能变流器具有重要参考价值。传统MPC在大功率应用中常受限于开关频率波动及谐波控制难题，该研究通过引入优化脉冲模式，能有效改善大功率并网系统的谐波性能，降低滤波器设计难度。建议研发团队在集中式逆变器及大型储能PCS的控制算法中引入该多...
降低计算负担的模型预测控制
MPC）控制模块化多电平变换器
Bryan Gutierrez · Sang-Shin Kwak · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
模型预测控制（MPC）因其实现简单、多目标控制能力及优异的动态响应，在模块化多电平变换器（MMC）中备受关注。然而，随着子模块数量增加，MPC面临计算复杂度过高的挑战。本文提出了一种降低计算负担的MPC策略，以提升其在MMC系统中的工程应用可行性。
解读: MMC技术是阳光电源大功率集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）向更高电压等级和更高效率演进的关键方向。MPC算法虽具备卓越的动态性能，但计算负载一直是其在大规模多电平系统应用中的瓶颈。该研究提出的降算力MPC策略，有助于优化阳光电源在大功率变流器中的控制逻辑，减少对高性能DS...
基于单相移调制DAB变换器的MPC设计：非线性模型对无功功率最小化的影响
MPC Design for SPS Modulated DAB Converters: Impact of Nonlinear Models on Reactive Power Minimization
Hossein G. Sahebi · Saman A. Gorji · Mojtaba Hajihosseini · Samson Yu · IET Power Electronics · 2025年6月 · Vol.18
本文提出一种针对单相移调制双有源桥（DAB）变换器的模型预测控制（MPC）策略，旨在最小化无功功率并提升扰动下的电压稳定性。通过对比线性与非线性模型在MPC设计中的性能权衡，提出一种混合MPC框架以兼顾建模精度与计算效率。实验结果验证了该方法的有效性。
解读: 该MPC无功功率优化技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。DAB变换器是储能系统DC-DC隔离级的核心拓扑，文中提出的混合MPC框架可直接应用于ST系列的双向DC-DC模块，通过实时最小化无功功率降低磁性元件损耗和电流应力，提升系统效率1-2%。该方法在...
基于正交发射线圈与自适应MPC-MPPT的三维无线电能传输系统
3-D Wireless Power Transfer With Orthogonal Transmitters and Adaptive MPC-MPPT
Zhenxing Ye · Ka Wai Eric Cheng · Ka Wing Chan · Siu Wing Or · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文提出了一种利用三个正交方向发射线圈的三维无线电能传输系统，并引入了结合最大功率点跟踪（MPPT）的自适应模型预测控制（MPC）策略。该框架通过MPC的预测优化与MPPT的寻优特性，实现了功率跟踪精度与系统效率的同步优化。
解读: 该技术主要针对无线电能传输领域，目前与阳光电源核心的光伏逆变器及储能系统业务关联度较低。然而，其核心的‘自适应MPC-MPPT’控制策略在提升复杂工况下的功率转换效率方面具有借鉴意义。对于阳光电源的电动汽车充电桩业务，若未来涉及无线充电技术布局，该正交线圈设计与MPC控制算法可作为技术储备；同时，M...
基于谐波负载电流分量的不间断电源FCS-MPC预测模型
Prediction Model With Harmonic Load Current Components for FCS-MPC of an Uninterruptible Power Supply
Sergio Vazquez · Eduardo Zafra · Ricardo P. Aguilera · Tobias Geyer 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）的性能高度依赖于预测模型、代价函数和优化算法的设计。本文评估了预测模型对不间断电源（UPS）性能的影响，重点研究了在非线性负载条件下，通过引入谐波负载电流分量来优化预测模型，从而提升逆变器输出电压质量和动态响应能力。
解读: 该研究提出的改进型FCS-MPC策略对阳光电源的储能变流器（PowerTitan/PowerStack系列）及工业级UPS产品具有重要参考价值。在面对非线性负载或弱电网环境时，传统的MPC算法往往因模型不匹配导致谐波抑制能力下降。通过引入谐波负载电流分量，可以显著提升系统在复杂工况下的输出电压质量，...
一种用于变输出电压和频率的模块化多电平变换器两步连续控制集模型预测控制
A Two-Step Continuous-Control-Set MPC for Modular Multilevel Converters Operating With Variable Output Voltage and Frequency
Yeiner Arias-Esquivel · Roberto Cárdenas · Luca Tarisciotti · Matías Díaz 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种增强型单级两步连续控制集模型预测控制（CCS-MPC）算法，适用于交流侧输出频率可变的模块化多电平变换器（MMC）。该算法通过引入基于Moore伪逆的前馈补偿机制，实现了对交流侧扰动的一步超前预测与补偿，有效提升了MMC在变频运行工况下的动态响应性能与控制精度。
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）具有重要参考价值。随着光储电站对电网支撑能力要求的提升，MMC拓扑在超高压直流输电及大型储能并网中应用潜力巨大。两步CCS-MPC算法能显著优化MMC在弱电网或复杂工况下的动态性能，减少谐波畸变。建议研发团队关注该算法在提升系...
结合模型预测控制与负阻抗补偿并考虑参数不确定性的直流级联系统稳定性增强研究
Enhancing Stability of DC Cascaded Systems With CPLs Using MPC Combined With NI and Accounting for Parameter Uncertainties
Hongjian Lin · Henry Shu-Hung Chung · Ruihua Shen · Yangxiao Xiang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
针对直流微电网中恒功率负载（CPL）与直流母线阻抗失配导致的系统不稳定问题，本文提出了一种结合模型预测控制（MPC）与负阻抗（NI）补偿的控制策略，并有效解决了系统参数不确定性带来的鲁棒性挑战。
解读: 该研究对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网解决方案具有重要参考价值。在直流耦合储能系统中，CPL特性常导致母线电压振荡，通过引入MPC与负阻抗补偿策略，可显著提升系统在弱网或复杂负载环境下的稳定性。建议研发团队在PCS控制算法中集成此类鲁棒性MPC策略，...
带LC滤波器的三相逆变器调制最优矢量模型预测控制
Model Predictive Control with Modulated Optimal Vector for a Three-Phase Inverter with an LC Filter
Hoach The Nguyen · Eun-Kyung Kim · Ik-Pyo Kim · Han Ho Choi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
本文提出了一种针对带LC滤波器的三相逆变器的高效模型预测控制（MPC）方案，采用调制最优矢量（MOV）和有限控制选项。该方法利用连续控制集MPC的无约束最优矢量来限制控制选项，从而在保证控制性能的同时，优化了计算效率并改善了逆变器的输出质量。
解读: 该技术直接应用于阳光电源的核心产品线，特别是组串式逆变器和储能变流器（PCS）。在LC滤波器广泛应用的并网系统中，传统的MPC往往面临计算量大或开关频率不固定的挑战。MOV-MPC方案通过优化控制矢量，能在保证高性能动态响应的同时，有效降低开关损耗并减少输出谐波，这对提升阳光电源PowerTitan...
一种具有准移相/层叠PWM输出的多电平变换器通用恒频模型预测控制
A General Constant-Switching-Frequency Model-Predictive Control of Multilevel Converters With Quasi-PS-PWM/LS-PWM Output
Dehong Zhou · Zhongyi Quan · Yunwei Li · Jianxiao Zou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
传统模型预测控制（MPC）因开关频率可变及非交错特性，导致多电平变换器稳态性能较差。本文提出了一种通用的恒频MPC方案，通过产生准移相PWM或准层叠PWM输出，有效改善了多电平变换器的稳态控制性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如集中式光伏逆变器、PowerTitan系列大型储能PCS）具有重要参考价值。目前阳光电源的大功率多电平变换器多采用传统SVPWM或载波PWM，引入恒频MPC方案可显著提升系统在弱电网下的动态响应速度，同时通过准移相控制优化谐波频谱，降低输出滤波器体积与成本。建议研发团...
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...
DC-DC升压变换器的无模型预测控制：基于混合扩张状态观测器的传感器噪声抑制
Model-Free Predictive Control of DC–DC Boost Converters: Sensor Noise Suppression With Hybrid Extended State Observers
Oluleke Babayomi · Zhenbin Zhang · Zhen Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
DC-DC升压变换器广泛应用于光伏、风电及储能系统。模型预测控制（MPC）虽具备优异的多变量约束控制性能，但易受传感器噪声干扰。本文提出一种混合扩张状态观测器（HESO）方法，在实现无模型预测控制的同时，有效抑制了传感器噪声，提升了变换器在可再生能源接口中的控制鲁棒性与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有高度价值。在光伏组串式逆变器（如SG系列）和储能变流器（如PowerTitan/PowerStack）中，DC-DC升压环节是实现最大功率点跟踪（MPPT）和直流侧电压调节的关键。传统的MPC算法对传感器噪声敏感，在复杂电网环境下易导致控制抖动。本文提出的混合扩张状态观...
计算高效的固定开关频率直接模型预测控制
Computationally Efficient Fixed Switching Frequency Direct Model Predictive Control
Qifan Yang · Petros Karamanakos · Wei Tian · Xiaonan Gao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
本文提出了一种用于驱动系统的直接模型预测控制（MPC）方法。该算法在保持直接控制器快速动态响应特性的同时，实现了优于传统线性控制器加调制器的稳态性能，并有效确保了开关频率的固定，解决了传统MPC开关频率不固定带来的谐波频谱分布不均问题。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。在光伏逆变器（组串式/集中式）及储能变流器（PCS）领域，传统MPC虽动态响应快，但开关频率波动导致输出谐波难以滤波。该研究提出的固定开关频率MPC方案，能够显著优化逆变器输出电能质量，降低滤波器设计难度，提升系统效率。建议研发团队将其引入iSolar...
基于模型预测控制的二次谐波注入：单相逆变器直流侧脉动衰减
Second Harmonic Injection With Model Predictive Control: Attenuation of DC-Link Pulsations in Single-Phase Inverters
Liwei Zhou · Noah Silverman · Matthias Preindl · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文提出了一种基于模型预测控制的二次谐波注入（MPC-SHI）方法，旨在衰减单相逆变器直流侧的二次谐波脉动。通过将直接计算的二次谐波注入分量作为跟踪参考，并利用模型预测控制进行调节，显著提升了系统的动态性能。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器（Residential Inverters）产品线具有极高的应用价值。单相逆变器在工作时，直流侧固有的二次谐波脉动会缩短电解电容寿命并降低系统可靠性。通过引入MPC-SHI方法，可以在不增加额外硬件成本的前提下，利用先进控制算法有效抑制直流侧波动，从而提升户用逆变器...
表贴式永磁同步电机驱动直接单步模型预测控制的渐近稳定性约束
Asymptotic Stability Constraints for Direct Horizon-One Model Predictive Control of SPMSM Drives
Hoach The Nguyen · Jin-Woo Jung · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
本文针对电压源逆变器驱动的表贴式永磁同步电机（SPMSM），提出了一种嵌入渐近稳定性（A.S）约束的新型单步模型预测控制（H1-MPC）方法。通过系统地推导稳定性约束，确保了受控输出的渐近收敛性，从而提升了直接模型预测控制的性能与稳定性。
解读: 该研究提出的渐近稳定性约束MPC算法，对于提升电机驱动系统的动态响应和稳态精度具有重要参考价值。在阳光电源的产品线中，该技术可应用于电动汽车充电桩的功率模块控制，以及风电变流器中发电机侧的转矩与转速控制。通过引入稳定性约束，能够有效解决传统MPC在离散化控制中可能出现的振荡问题，提升变流器在复杂工况...
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