【技术实现步骤摘要】
一种应用于无线充电系统的精英遗传算法改进方法
本专利技术属于无线充电系统
，具体涉及一种应用于无线充电系统的精英遗传算法改进方法。
技术介绍
近年来，无线充电系统(WPT)技术得到了迅速的发展，并被应用于许多行业。麻省理工学院研究组提出的磁耦合谐振WPT技术为中程能量传输提供了先进的研究框架。与传统的WPT系统相比，谐振WPT系统具有耦合系数高、电磁场泄漏值小等优点。中程能量可行性的关键因素是一对谐振频率相同的线圈，高效的谐振线圈设计和改进工作成为WPT研究的必然趋势。因此，高效率的线圈设计必须是设计目标之一。由于线圈系统利用电磁场传输能量，随着WPT功率水平的提高，电磁场对人体的暴露值也会增加。WPT系统可能对成人、儿童和孕妇构成潜在的生物威胁，因此有必要将人体电磁安全附加到线圈设计中，以提高线圈的设计水平。WPT中线圈的多目标迭代过程通常涉及一般的遗传算法(GA)和导数，这些算法存在搜索速度慢、计算量大的共同问题，特别是存在多变量的情况下。改进的精英遗传算法在解决此类问题上有一定帮助，但是，在含铁氧体的复杂...
【技术保护点】
1.一种应用于无线充电系统的精英遗传算法改进方法，其特征是，包括以下过程：/n确定无线充电系统的多个优化目标及其对应的评判参数；/n确定无线充电系统的多个优化变量构成优化变量组；/n分析各评判参数对各优化变量的灵敏度，提取高灵敏度的优化变量作为关键优化变量；并将优化变量组中其他优化变量设定为定值，形成新的优化变量组；/n采用精英遗传算法对新的优化变量组进行优化，获得最优的优化变量组。/n
【技术特征摘要】
1.一种应用于无线充电系统的精英遗传算法改进方法，其特征是，包括以下过程：
确定无线充电系统的多个优化目标及其对应的评判参数；
确定无线充电系统的多个优化变量构成优化变量组；
分析各评判参数对各优化变量的灵敏度，提取高灵敏度的优化变量作为关键优化变量；并将优化变量组中其他优化变量设定为定值，形成新的优化变量组；
采用精英遗传算法对新的优化变量组进行优化，获得最优的优化变量组。
2.根据权利要求1所述的一种应用于无线充电系统的精英遗传算法改进方法，其特征是，所述无线充电系统的多个优化目标包括系统效率和电磁安全性。
3.根据权利要求2所述的一种应用于无线充电系统的精英遗传算法改进方法，其特征是，所述多个优化目标对应的评判参数包括：
系统效率优化目标对应的评判参数为：
无线充电系统的电路中，C1，L1，R1为原边电容，电感，线圈电阻，C2，L2，R2为副边电容，电感，线圈电阻，M为互感，RL为等效负载，Zpri为电源侧看过去的等效阻抗，Zsec为副边看过去负载侧的等效阻抗；
在副边线圈谐振时，副边电路的效率可用如下公式表示：
其中Rsec为等效阻抗Zsec实部；
根据KVL等效方程，可以得到副边回路阻抗反映回一次侧的等效阻抗Zt：
其中Z22代表副边阻抗，ω代表谐振角频率，由于整流器不含电容电感原件，故Zt实部Rt为：
在原边线圈谐振时，原边电路的效率为：
所以整个系统的效率为：
将Rt的公式(3)代入公式(5)中，得：
使用互感公式k代表原副边线圈的耦合系数，原边线圈的品质因数副边线圈的品质因数对公式(6)进行换算，并令可求得Rsec；
进而推导得出系统最大效率ηmax：
如果原副边同型，Q1＝Q2＝Q，则公式(7)变为：
因此选取kQ作为效率目标的评判参数；
电磁安全性优化目标对应的评判参数为：电场值E。
4.根据权利要求1所述的一种应用于无线充电系统的精英遗传算法改进方法，其特征是，所述分析各评判参数...
【专利技术属性】
技术研发人员：王成亮，郑海雁，徐妍，杨庆胜，杨斌，余磊，
申请(专利权)人：江苏方天电力技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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