基于最小二乘法的感应电能传输系统负载识别方法技术方案

为了建立高效、可靠、稳定的感应电能传输系统，并且实现系统最高效率跟踪控制，本发明专利技术公开一种基于最小二乘法的感应电能传输系统负载识别方法，利用最小二乘法对系统过程参数进行辨识，通过过程参数向量及负载间的线性关系完成对负载识别，将直接对负载识别问题转换为了对系统参数辨识问题，算法简单，计算方便，对特征参数的采样要求较低，同时能够满足实际应用要求。

【技术实现步骤摘要】
基于最小二乘法的感应电能传输系统负载识别方法
本专利技术涉及感应电能传输(Inductivepowertransfer)技术，简称IPT技术，尤其涉及一种基于最小二乘法的感应电能传输系统负载识别方法。
技术介绍
感应电能传输技术是一种借助高频电磁场将电能从电源端耦合到负载端的电能传输新技术。IPT技术理论及其关键技术的深入研究，推动了IPT技术在电动车充/供电、电子产品充/供电、生物医电以及照明系统等诸多领域的广泛应用。由于系统负载的变化，源自能量接收端(副边电路)的反射阻抗会在能量发射端(原边电路)有着相应的变化，使得原边电路的固有频率发生漂移，从而不再与工作频率匹配。这将导致系统偏离软开关工作点，从而影响系统的功率传输能力，增加开关损耗以及EMI。此外，当负载变化，系统需根据当前负载情况调整输出能量模式，实现系统的最高效率跟踪控制。现有技术中，文献[1-3]基于系统的能量模型，从能量守恒角度建立方程，完成对负载的辨识，此类方法仅需采集较少状态变量便可完成负载辨识。文献[4]在初始时刻给系统注入能量，随后使其自由振荡，通过推导出原边电流衰减率与负载之间的关系完成负载辨识，但不是一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于最小二乘法的感应电能传输系统负载识别方法，其特征在于按照以下步骤进行：步骤1：根据感应电能传输系统的拓扑结构构建系统的等效电路模型，该等效电路模型包括原边逆变器输出的方波电流源iac，原边谐振电容Cp以及原边谐振电容电压up，原边线圈Lp以及原边线圈电流ip，副边谐振电容Cs以及副边谐振电容电压us，副边线圈Ls以及副边线圈电流is，副边等效电阻R1；步骤2：选取原边逆变器输出的方波电流iac以及原边线圈电流ip作为状态变量，构建系统状态差分方程；步骤3：根据系统状态差分方程得到系统的数据矩阵和过程参数向量；步骤4：利用最小二乘法对过程参数向量进行估计；步骤5：利用过程参数向量与系统参...

【技术特征摘要】
1.一种基于最小二乘法的感应电能传输系统负载识别方法，其特征在于按照以下步骤进行：步骤1：根据感应电能传输系统的拓扑结构构建系统的等效电路模型，该等效电路模型包括原边逆变器输出的方波电流源iac，原边谐振电容Cp以及原边谐振电容电压up，原边线圈Lp以及原边线圈电流ip，副边谐振电容Cs以及副边谐振电容电压us，副边线圈Ls以及副边线圈电流is，副边等效电阻R1；步骤2：选取原边逆变器输出的方波电流iac以及原边线圈电流ip作为状态变量，构建系统状态差分方程；步骤3：根据系统状态差分方程得到系统的数据矩阵和过程参数向量；步骤4：利用最小二乘法对过程参数向量进行估计；步骤5：利用过程参数向量与系统参数之间的线性关系进行分解变换，得到系统的负载信息；所述系统参数包括原边谐振电容Cp的电容值、原边线圈Lp的电感值、副边谐振电容电容Cs的电容值、副边线圈Ls的电感值、副边等效电阻R1的电阻值、原边线圈Lp与副边线圈Ls之间的互感值M、采样周期T；当感应电能传输系统的原边采用并联谐振回路，副边采用串联谐振回路时，步骤2所构建的系统状态差分方程为：其中的系数且c＝2/T，Ip(k)表示原边线圈电流ip在第k个采样点的值，Iac(k)表示原边逆变器输出的方波电流iac在第k个采样点的值，Rp...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏玉刚，陈龙，王智慧，戴欣，唐春森，孙跃，叶兆虹，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆;85