采用参数辨识技术的串并式无线电能传输系统控制研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hepingweixiao
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着现代社会工业化进程的飞速发展,人们开始追求更轻便、更安全的电子设备。近年来,作为新型供电模式的无线电能传输技术,为电子设备提供了一个新的能量获取方式。由于避免了电源和负载在物理上的连接,无线电能传输技术极大地提升了电子设备的轻便性和安全性,提高了用户的体验感,成为学术界和工业界的一大热点。本文以串并式磁感应型的无线电能传输系统作为研究对象,针对变耦合系数条件,研究保持系统高效率及恒压输出的控制方法。通过对串并式补偿网络进行建模分析可知,系统存在串联谐振对与并联谐振对,其中等效漏感及串联补偿电容构成串联谐振对,等效励磁电感与并联补偿电容构成并联谐振对。当完全补偿时,系统交流输入电压与输入电流同相,实现了单位功率因数,无功功率近似为零;输出电压仅与耦合系数相关,与负载无关。当耦合系数发生变化,并联谐振对能够保持,但串联谐振对失效,输入电压与电流不再同相,单位功率因数丢失,系统损耗增加;并且输出电压随之改变。为了实现单位功率因数,本文提出以开关电容代替串联补偿电容,追踪耦合系数变化实现动态完全补偿;为了实现恒压输出,本文研究了两种可行方案,分别为采用移相全桥的单级式控制及逆变桥前级级联buck电路的两级式控制,并对两种方案进行了比较。上述两项控制均基于参数辨识技术实现,本文通过检测发射端的输入电压和输入电流,应用Goertzel算法,对耦合系数进行实时预测。此单边采样参数辨识技术,消除了传统的通信线路,简化了控制电路,降低了系统的体积与成本,排除了耦合电感磁场对信号产生干扰的问题。最终,本文对串并式磁感应型无线电能传输系统进行了参数设计和控制电路设计,基于所提耦合系数参数辨识技术,实现了开关电容动态补偿,并以TMS320F28335DSP控制器分别完成了移相全桥单级式实验样机及级联buck两级式实验样机,实验结果验证了理论分析的正确性。
其他文献
语言是人类社会最重要的交际工具,然而口语是语言中最活泼、最积极和最有生气的部分。对于少数民族学生来说,汉语口语交流能力是其所需要具备的能力,有利于学生更好的融入主
荧光光谱用于检测肿瘤的研究受到很大重视,有研究表明,恶性肿瘤生长过程中,相关生物组织荧光光谱常有异常反映。本文对接种肝癌小鼠生长十五天内的血清荧光光谱进行系统研究,
导电聚合物聚吡咯具有成本低廉、稳定性好、容易合成的优势,经过掺杂的聚吡咯对于染料有良好的吸附效果,在去除水体污染物方面具有巨大潜力。聚吡咯与纳米二氧化钛复合后,吸
近年来,以可再生能源为主导的分布式电源装机容量迅猛增长。为了降低大规模分布式电源直接、无序并网对电力系统造成的影响,微电网技术逐渐成为能源领域的研究热点。使用微电
近几年,关于第五代(the 5th Generation,5G)移动通信系统的消息层出不穷,引发社会各界人士的高度关注。5G商用潜藏巨大机遇,全球各国都期待能在这场5G竞速赛中取得先机。5G进入商用之后,毫米波通信才是5G研发的主战场。毫米波信号的显著特点之一就是路径损耗严重,因此毫米波通信的一个特点便是在发射端和接收端配置大规模天线阵列形成大规模多输入多输出天线(Multiple Input M
环境持久性自由基(Environmentally persistent free radicals,EPFRs)相比于传统的短寿命自由基,其在环境中半衰期更长,分布广泛。作为一类新型污染物已在焦油球、焦化厂的土
面向环境动能的能量收集技术是解决制约无线智能网络节点,可穿戴式智能设备等器件迫切需求长寿命、小体积、低成本微电源的使能技术。如何实现对能量的高效获取与转换是面向
龙眼(Dimocarpuslongan Lour.)是我国南方名优的亚热带水果,具有较高的营养价值。龙眼果实成熟于8~9月的高温季节,采后不易贮藏,在常温下只能贮藏3~4天,采后极易发生果皮褐变、
我国西部黄土高原区地形起伏大,由于线路纵坡限制,铁路线路通过黄土塬区常以隧道的形式穿越。银川-西安高速铁路(简称银西铁路)穿越塬区时,遇到较厚具有弱膨胀性的古土壤层,
可再生能源发电技术,作为近年来的研究热点,已广泛应用于新能源微电网领域。为了实现能量的储存、转换和调节,电力电子变换器作为中介模块是其中关键一环。非隔离型高增益DC-