无线电能传输系统多变量非线性反馈控制研究

发布时间：2024-03-31 21:30

　　无线电能传输技术(Wireless Power Transfer,WPT)以其便利性和安全性,在电动汽车、高压线路监测设备、无尾家电、无线传感器网络、植入式医疗器械、油气井与水下电气设备等领域中应用广泛。然而,在为这些设备进行无线供电的过程中,用电设备不同控制回路之间会存在扰动和耦合干扰问题,导致系统的输出电流,电压以及零电压切换(Zero-Voltage-Switching,ZVS)角也不可避免的偏离出给定的预期值与动态性能指标,这为系统的高效稳定运行带来了挑战。本文以多变量WPT系统为研究对象,首先,通过分别建立相应地控制回路动态数学模型,分析和设计了系统的输出电压反馈控制器以及ZVS角反馈控制器,实现了系统对输出电流/电压以及ZVS角的反馈控制;然后,在多变量WPT系统的应用场景下,分析了不同控制回路之间的耦合干扰,提出了解耦补偿器的设计方法,实现了多变量WPT系统解耦补偿控制;最后,利用空间坐标变换法,实现了系统非线性模型的精确线性化,设计了非线性控制器,提升和优化了系统在扰动和工作点偏移时的动态性能。本文的具体工作如下:(1)为了实现多变量WPT系统的反馈控制,本文分别设计了...

【文章页数】：142 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.1有线电能传输和无线电能传输方式

本文编号：3944518