无线电能传输技术凭借供电灵活安全、取电方便、无导线连接等特点,逐渐在家用电器、生物医学、消费电子产品和工业机器等领域得到广泛的应用.随着无线电能传输技术成为研究热点,人们对该技术的发展提出了更高的要求和标准,其中研究的重点问题包括系统拓扑结构的优化、电能传输特性的理论研究、负载匹配设计以及系统传输功率和效率的提高等.在实际应用的过程中,无线电能传输系统会受到外部环境的影响,同时电路器件参数的不确定性、负载突变等问题将给系统供电的控制带来困难.因此,需要设计有效的控制算法和方案,用以解决无线电能传输系统运行过程中遇到的不同控制问题,实现提高系统电能传输功率和效率,增强系统控制鲁棒性的目的.本文在无线电能传输技术基本原理和研究重点的基础上,总结了该技术在国内外的研究现状,同时通过分析谐振式无线电能传输系统的拓扑结构及其能量传输特性,构建系统总体设计方案,并根据其拓扑结构建立无线电能传输单元的数学模型.首先,针对谐振式无线电能传输系统中耦合线圈互感值的不确定性,采用带惯性权重的粒子群算法进行系统参数的辨识估计,通过智能算法辨识出系统模型的精确参数,便于系统功率输出的控制算法设计.然后在系统互感参数确定的情况下,针对系统负载阻抗的不确定性或突变等状况,提出无线电能传输系统的自适应反步法控制策略.该算法可以对系统的未知负载进行在线估计,并解决系统输出的跟踪控制问题.最后,针对无线电能传输系统的功率输出模块,设计输出电压采样反馈控制器,解决系统在负载阻抗遇到干扰时的输出电压波动问题,提高控制系统的稳定性裕度和增强抗干扰能力,并对该算法进行仿真和实验结果的验证.