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欢迎阅读IEEE Transactions on Industrial Electronics期刊2025年issue9文章推送（第1期/共10期）。本期推送共包含10篇研究论文，主要研究领域涵盖电力电子变换器建模与修正、多逆变器微电网暂态稳定性分析、工业过程预测控制、永磁同步电机无传感器控制技术、电机故障诊断方法、新型电机设计与无线传输系统，以及基于神经网络的信号定位技术等多个前沿方向。
本期目录
📖 第1篇：基于HHT和CNN-LSTM-AM神经网络的模块化多电平变换器数据驱动建模修正说明
📖 第2篇：基于多逆变器微电网的暂态稳定性分析与提升方法
📖 第3篇：基于梯形法则与改进随机配置网络的离散-连续混合锡化工过程温度预测
📖 第4篇：永磁同步电机无传感器控制中自适应复矢量滤波器的稳态与暂态性能平衡策略
📖 第5篇：SPMSM不可逆退磁状态计算分析与高精度定位诊断方法
📖 第6篇：双绕组感应电机起动/发电系统的无速度传感器滑模控制策略
📖 第7篇：基于正交特征位置观测器的中高速开关磁阻电机无传感器控制
📖 第8篇：磁阻球形电机无线传输姿态检测系统建模与分析方法研究
📖 第9篇：可重构级联耦合器提升水下单线输电系统效率与宽负载范围性能
📖 第10篇：基于图神经网络的Zigbee信号实时定位系统
📖 第1篇
📌 基于HHT和CNN-LSTM-AM神经网络的模块化多电平变换器数据驱动建模修正说明
Corrections to "Data-Driven Modeling of Modular Multilevel Converters Based on HHT and CNN-LSTM-AM Neural Network"
作者：Jiangbin Tian，Jinbin Zhao，Guohui Zeng，Xiangchen Zhu，Bo Huang，Lei Wang
本文针对发表于IEEE Transactions on Industrial Electronics的论文《基于HHT和CNN-LSTM-AM神经网络的模块化多电平变换器数据驱动建模》中的参数描述错误进行了正式修正说明。研究团队发现原文在MMC（模块化多电平变换器）参数设置描述中存在多处术语错误，特此发布修正声明。关键方法：参数描述修正，主要创新：子模块数量细化区分、桥臂电容更正、参数描述细化。
修正内容涵盖了子模块数量分别为整流侧132和逆变侧36的明确说明，同时准确替换了“桥臂电容”为“上臂子模块电容”，并删除了重复的单子模块电容条目。此外，将交流侧输入电压和直流侧输出电压的参数描述由两行细化为四行，涵盖逆变侧与整流侧的详细情况。特别指出，实验平台描述修正明确数据采集原型主要基于Matlab/Simulink模型，部分数据来源于实验室测试平台，澄清了实验数据采集范围。关键实现要点：参数表细化，实测平台区分。
该修正声明对原文中的实验数据、分析过程及结论均无影响，确保学术严谨性。此修正为基于HHT和CNN-LSTM-AM神经网络的MMC数据驱动建模研究提供更准确的技术参考，提升了电力电子变换器高精度建模的实践指导价值。实验验证和文献复核均显示修正内容有助于规避歧义，提高参数表的使用规范性。结论与工程价值：准确参数描述、提升模型可靠性。
🔗 https://ieeexplore.ieee.org/stampPDF/getPDF.jsp?tp=&arnumber=11119131
📖 第2篇
📌 基于多逆变器微电网的暂态稳定性分析与提升方法
Transient Stability Analysis and Improvement of Multiinverter-Based Microgrid
作者：Dashuang Li，Qiuye Sun，Rui Wang，Xiaohan Yu
本文聚焦于包含多种逆变器类型的孤岛微电网，针对传统研究多集中在单一逆变器的不足，提出创新的暂态稳定性分析与提升方法。核心框架包括建立大型信号同步模型，综合考虑逆变器间动态交互、位置影响及负载时变特性。提出了电网跟随逆变器电流参考可行区域（FRCR），确保系统存在稳定平衡点，同时开发了基于新的李雅普诺夫函数的平衡点吸引域（ADEP）计算方法。
通过构建新型稳定性指标，明确定义上限和下限，有效评估系统稳定性。创新性地设计了GFL电流分配方法，合理分配有功与无功电流，显著扩大平衡点吸引域半径，提升系统对严重故障的鲁棒性与稳定性。关键实现要点：新李雅普诺夫函数构建，稳定性指标设计，动态电流分配算法优化。
仿真及实验结果验证该方法在300ms三相故障下的优异表现，系统状态变量保持原点附近，稳定持续，性能超越传统变结构PLL方法。具体指标表现包括系统稳定持续时间300ms，明显的故障恢复能力和状态变量波动控制。结论与工程价值在于为多逆变器微电网稳定运行提供理论支撑，特别适合大比例可再生能源接入的电力系统。
🔗 https://ieeexplore.ieee.org/stampPDF/getPDF.jsp?tp=&arnumber=10908685
📖 第3篇
📌 基于梯形法则与改进随机配置网络的离散-连续混合锡化工过程温度预测
Temperature Prediction in Discrete-Continuous Hybrid Tin Chemical Process Using Trapezoidal Rule and Improved Stochastic Configuration Networks
作者：Chuangyan Yang，Peng Li，Mingxi Ai，Jiande Wu
针对锡化工过程温度预测中面临的离散-连续混合结构挑战，本文提出集成梯形法则（TR）与改进随机配置网络（ISCNs）的预测方法。通过将二进制变量转为连续变量，增强对混合变量系统的适应性。方法创新包括引入先验知识约束的线性模型权重和正则化调优SCNs权重，有效提升预测准确度。
提出基于滑动窗口的在线更新框架，使模型实时更新参数以适应动态环境变化。该框架通过不断引入最新数据，持续优化预测效果。关键实现要点涵盖数据增强、模型正则化及实时参数优化机制，确保模型稳定且具有良好抗干扰能力。
实验应用于实际TCP，模型在不同控制模式中表现优异。关键指标包括RMSE和MAE显著下降，在手动控制和PID控制模式下均保持强鲁棒性与准确的温度预测。本研究为复杂工业混合变量预测问题提供了高效解决方案，对提升工艺质量与节能降耗具备重要价值。
🔗 https://ieeexplore.ieee.org/stampPDF/getPDF.jsp?tp=&arnumber=10891255
📖 第4篇
📌 永磁同步电机无传感器控制中自适应复矢量滤波器的稳态与暂态性能平衡策略
Steady and Transient State Performance Balancing Strategy of Adaptive Complex-Vector Filter in PMSM Sensorless Control
作者：Pengcheng Du，Bo Wang，Dianguo Xu
针对永磁同步电机无传感器控制中滤波器在稳态和暂态需求间的矛盾，提出基于重构目标函数的CVF增益自适应律。系统嵌入频率锁定环（FLL）提升稳定裕度，破解传统PLL与CVF耦合导致的性能衰减难题，首次构建的新目标函数关联转速误差与滤波增益，创新采用梯度上升法推导自适应律。
详细分析迭代方法对位置估计系统的稳定性与动态响应的影响。实验基于2.3kW平台，验证滤波器在负载突变时显著降低位置估计误差17%，转速波动减少5%，同时保持卓越谐波抑制能力。关键实现点包括自适应增益算法设计及稳定性确保机制。
该方法有效平衡滤波性能与动态响应需求，实现滤波器增益随工况自适应调整，打破传统固定设计限制。该成果为高性能驱动系统提供新思路，适合要求宽频率运行且动态性能严格的工业应用，具有重要工程应用价值。
🔗 https://ieeexplore.ieee.org/stampPDF/getPDF.jsp?tp=&arnumber=10905029
📖 第5篇
📌 SPMSM不可逆退磁状态计算分析与高精度定位诊断方法
State Calculation, Analysis, and High-Precision Location Diagnostic Method for Irreversible Demagnetization in SPMSM
作者：Han Zhou，Xiuhe Wang，Wenliang Zhao，Zezhi Xing，Jinpeng Liu
针对表面安装式永磁同步电机（SPMSM）面临的不可逆退磁（ID）风险，提出改进分析模型与创新定位方法。模型结合退磁曲线非线性与磁饱和效应，采用径向分层和切向单元划分，实现局部退磁状态精准计算。与有限元法相比，计算效率提升48.85%，误差控制在5%以内。
创新性引入指数退磁曲线拐点计算结合迭代算法，实现非线性退磁过程高精度模拟。系统深入分析电磁力密度（EFD）的时空特性，发现非均匀退磁引入新的时空谐波分量，为故障诊断提供理论支持。关键实现点包括指数曲线模型和谐波分析方法。
提出基于磁动势谐波与反电动势谐波的定量关系，创新开发高精度退磁区间定位方法。实验验证误差分别控制于中线角2.96%、宽度角4.31%，且不受磁饱和影响，大幅度降低检测成本，有效验证与原型机实测数据高度吻合。结论与工程价值体现在为退磁风险评估和故障诊断提供可靠工具。
🔗 https://ieeexplore.ieee.org/stampPDF/getPDF.jsp?tp=&arnumber=10909672
📖 第6篇
📌 双绕组感应电机起动/发电系统的无速度传感器滑模控制策略
Speed Sensorless Sliding Mode Control Strategy of Dual Winding Induction Machine Starting/Generation Systems
作者：Feifei Bu，Tianyi Zhu，Tiankui Sun，Haozhe Liu，Zuxin Luo，Haihong Qin，Wenxin Huang，Sorin Ioan Deaconu
针对多电飞机起动/发电系统中速度传感器受限问题，设计基于滑模观测器速度控制的双绕组感应发电机（DWIG）无速度传感器控制策略。采用功率绕组侧参数替代机械参数，减少环境扰动带来的误差，实现精确滑模控制。
详细阐述使用功率绕组信息提升估计准确性，增强起动与发电控制兼容性。实验表明，起动阶段速度误差控制在100r/min以内，稳定阶段降至10r/min，动态过渡最大误差保持100r/min内，有效保证了系统高精度及过程平稳。关键实现要点涵盖滑模观测器改进及参数选取。
该策略提高了航空起动/发电系统的鲁棒性与适应性，确保了平稳过渡和稳定发电，为多电飞机系统稳定控制提供了重要技术支持，具有显著工程应用意义。
🔗 https://ieeexplore.ieee.org/stampPDF/getPDF.jsp?tp=&arnumber=10922742
📖 第7篇
📌 基于正交特征位置观测器的中高速开关磁阻电机无传感器控制
Sensorless Control for Switched Reluctance Motor Based on Quadrature Feature Position Observer at Medium and High Speeds
作者：Dexu Lv，Wen Ding，Yangfan Wang，Kai Wang，Shuo Chen，Jun Cai
针对传统开关磁阻电机（SRM）无传感器控制在中高速运行时速度估计不连续、位置误差大等问题，提出基于正交特征位置观测器的新控制方法。采用谐波解耦网络（HDN）和多二阶广义积分器（MSOGI）滤除非基频分量，保持同频信号，使用锁相环（PLL）实现连续速度与位置估计。
方法实现无需线性预测，解决估计跳变；仅需单个位置点磁链数据，降低三维磁数据依赖并减少存储量，简化部署。关键实现点涵盖特征信号处理与锁相环设计，确保估计平滑与精准。
实验在750W开关磁阻电机平台验证，稳态位置估计误差显著优于传统方法，最低41%额定转速实现稳定无传感器运行，且支持正反转控制，控制性能稳定，尽管计算时间较传统增加5.1μs，但满足20kHz频率实时要求。结论与工程价值体现在提升中高速无传感器控制效果，适用于电动汽车及工业驱动领域。
🔗 https://ieeexplore.ieee.org/stampPDF/getPDF.jsp?tp=&arnumber=10900731
📖 第8篇
📌 磁阻球形电机无线传输姿态检测系统建模与分析方法研究
Research on Modeling and Analysis Method of Wireless Transmission Attitude Detection System for Reluctance Spherical Motor
作者：Shihao Gao，Qunjing Wang，Zheng Li，Guoli Li，Quoqing An，Qian Zhang，Zhe Qian
本文创新提出适用于球形磁阻电机（SRM）的无线功率传输（WPT）姿态检测系统，通过非接触转子检测避开电感与磁通非线性计算难题。通过区域分层分析及电磁场解析，建立考虑定子和转子材料影响的线圈互感解析公式。
系统分析了碗型与环型两种线圈结构，确定最佳距离、负载电阻与谐振频率，有效提升传输效率与稳定性。关键实现点包括互感计算和系统结构优化。
实验数据表明碗型线圈互感高、计算时长远低于有限元分析，且两种拓扑姿态检测精度优于MEMS方案。确认WPT系统对SRM磁通、电感及转矩影响极小，保证电机正常运行。结论强调技术创新融合非接触检测与高效传输，适用于航空航天与医疗等多自由度运动控制领域。
🔗 https://ieeexplore.ieee.org/stampPDF/getPDF.jsp?tp=&arnumber=10887398
📖 第9篇
📌 可重构级联耦合器提升水下单线输电系统效率与宽负载范围性能
Reconfigurable Cascaded Coupler to Improve Efficiency and Achieve Wide Load Range for Underwater Single-Wire Power Transfer System
作者：Shui Pang，Jiayi Xu，Shuo Pan，HongYu Li，Xingfei Li
针对水下单线输电（USWPT）系统受限于负载电阻大幅波动导致效率降低的难题，设计可重构级联耦合器（RCC），通过串并联拓扑动态切换优化功率传输。基于等效电路模型，分析传输效率关键因素，确认互电感为核心参数。
系统支持三种工作模式（MMOS、MMOP、MMOSP），针对不同负载区间自动切换，实现最优匹配。关键实现点包括磁芯耦合器的多模式输出及无通信状态自动切换机制。
51米单线等效电路原型实验验证，系统在5-200Ω负载范围内提供24.5-30.2W稳定功率，效率提升至31.8%-51.8%，最大效率较传统方案提升107%。结论与工程价值在于降低系统复杂度与成本，适合海洋浮标及水下航行器无线充电。
🔗 https://ieeexplore.ieee.org/stampPDF/getPDF.jsp?tp=&arnumber=10896857
📖 第10篇
📌 基于图神经网络的Zigbee信号实时定位系统
Real-Time Localization of Zigbee Signals Using Graph Neural Network
作者：Bojun Zhang
本文针对Zigbee无线信号定位中面临的环境多变性及设备多样性挑战，提出基于图神经网络（GNN）的定位系统。通过RSSI数据预处理与特征工程，结合前馈神经网络与通道注意力机制，生成高维特征嵌入，构建基于DTW距离和Top-K策略的图结构。
创新引入基于注意力的AGNNConv半监督学习，减少模型参数，提升信息聚合准确性，并通过Inception扩宽网络结构，残差连接增强特征多样性。图神经网络结果通过双向长短期记忆网络（BiLSTM）进一步提取时序特征，实现精准回归预测。
多个数据集及不同环境变换下均展现出色的定位效果和鲁棒性，优于传统方法，展现强泛化能力。结论强调该系统为物联网信号定位与处理提供新方法并具备广泛应用潜力。
🔗 https://ieeexplore.ieee.org/stampPDF/getPDF.jsp?tp=&arnumber=10896870
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