双耦合LCL拓扑ICPT系统的强抗偏移方法研究
简殷文
程志江
陈星志
杨涵棣
1.新疆大学电气工程学院,新疆乌鲁木齐8300472.新疆大学电气工程学院,新疆乌鲁木齐8300473.新疆大学电气工程学院,新疆乌鲁木齐8300474.新疆大学电气工程学院,新疆乌鲁木齐830047
摘要：感应耦合式电能传输(ICPT)系统在线圈偏移时会造成输出功率和输出电压波动,现有的抗偏移方法存在过于依赖系统建模且自适应性较差的问题,且大多没有考虑耦合系数连续变化对系统输出特性的影响.针对上述问题,以基于DDQ线圈的双耦合LCL拓扑ICPT系统为研究对象,提出了一种基于变论域的模糊自适应控制的强抗偏移方法.首先通过电路分析推导出双耦合LCL拓扑ICPT系统的输出功率表达式,得到输出功率与耦合系数及系统参数之间的关系;然后借助有限元分析软件ANSYS对DDQ线圈进行三维磁场建模,得到了耦合系数与线圈偏移量之间的对应关系,在此基础上,以得到的3组偏移量与耦合系数的对应值为数据,并以系统输出功率波动的偏差平方和为目标函数,提出了基于自适应粒子群的ICPT系统参数优化方法,得到输出功率波动最小的一组系统最优参数值,一定程度上提升了系统的抗偏移性能;最后采用基于变论域的模糊自适应控制方法,通过动态调节PID控制系数的修正值实现快速调节负载端电压的目的,以使系统输出较高的功率.仿真结果表明:该方法解决了现有方法存在的自适应性较差的问题,能很好地适应耦合系数连续变化的工况,具有较好的适应性和控制效果,提升了ICPT系统的强抗偏移性能,维持了负载端输出电压的基本恒定.
关键词：感应耦合式电能传输系统双耦合LCL线圈偏移输出功率耦合系数自适应粒子群变论域ICPTDDQ
分类号：TD60(矿山电工)
资助基金：国家自然科学基金(51567022)国家自然科学基金(51667020)
论文发表日期：2021-01-10
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 87-93 )
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