【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无线充电领域，具体涉及一种无线充电稳压控制系统及方法。
技术介绍
1、随着现代社会对电力需求的不断增长，无线能量传输系统由于其比传统的充电系统使用方便、安全、无污染等优点，近年来得到了广泛的认可。在智能手机领域，无线充电已经成为了一种备受消费者青睐的充电方式，用户不再受电线的束缚。此外，无线充电技术还在电动汽车、医疗设备、家用电器等领域得到了广泛应用，为现代生活带来了极大的便利。
2、然而，无线充电过程很容易因为出现线圈偏移导致负载两端电压降低。为此，有人提出增加补偿电路以提高电压、增加机械装置以保持电压稳定和增加控制器实现控制电压的功能等改进策略。增加补偿电路和增加机械装置的操作过于复杂，利用控制器解决该问题操作简单，而控制器在使用时也需要优化。在优化参数数量相对较多时，如果优化算法在优化时出现局部收敛或者过早收敛等情况，利用此优化算法得到的模糊规则去控制，系统可能会出现电压较大波动，最终导致输出的电压值达不到期望电压值范围。
3、因此，针对现有的优化算法在线圈偏移时输出电压值达不到预期的控制效果的问题，本专利技术提出了一种新的无线充电稳压控制系统及方法。
技术实现思路
1、为了克服线圈偏移时输出电压值达不到预期值的问题，本专利技术提供了一种无线充电稳压控制系统及方法，其系统包括：
2、无线充电发射端，用于通过线圈发射高频交流电；
3、无线充电接收端，用于通过无线方式接收高频交流电并对负载施加电压；
4、控
5、处理器，用于接收负载两端的电压值；并根据接收到的电压值判断线圈位置是否发生变化，若是，所述处理器则利用多因子进化算法对线圈位于标准位置下的模糊控制器规则进行迁移处理，生成线圈位置发生偏移之后的模糊控制器规则，并将其传输至控制模块；
6、所述控制模块根据接收到的线圈位置发生偏移之后的模糊控制器规则对负载两端的电压进行控制，得到期望电压值。
7、优选的，还包括整流滤波模块，所述整流滤波模块用于将无线充电接收端接收到的高频交流电整流为直流电，并对整流后的直流电进行滤波。
8、优选的，所述控制模块包括：
9、电路控制单元，用于对mosfet导通时间进行控制，以对电路进行全控整流；
10、电压检测单元，用于检测及控制负载两端的电压值，并将检测出的电压模拟量转换为数字量；
11、串行通信单元，与所述处理器通过usb信号连接，用于向处理器发送信号，并接受经处理器运行处理后的信号。
12、本专利技术还提供有基于无线充电稳压控制系统的控制方法，包括如下步骤：
13、无线充电发射端通过线圈发射高频交流电；
14、无线充电接收端通过无线方式接收高频交流电并对负载施加电压；
15、控制模块检测及控制负载两端的电压值，并接收线圈位置发生偏移后的模糊控制器规则；
16、处理器接收负载两端的电压值；并根据接收到的电压值判断线圈位置是否发生变化，若是，所述处理器则利用多因子进化算法对线圈位于标准位置下的模糊控制器规则进行迁移处理，生成线圈位置发生偏移之后的模糊控制器规则，并将其传输至控制模块；
17、所述控制模块根据接收到的线圈位置发生偏移之后的模糊控制器规则对负载两端的电压进行控制，得到期望电压值。
18、优选的，利用多因子进化算法对线圈位于标准位置下的模糊控制器规则进行迁移处理，生成线圈位置发生偏移之后的模糊控制器规则，包括如下步骤：
19、进行系统初始化，采用单个种群多个个体同时求解多个优化任务；
20、使用遗传机制对后代种群进行更新，得到个体在多个优化任务中表现最高效的任务；
21、使用第一适应度函数求在种群个体中最接近标准规则的个体；
22、使用第二适应度函数寻找线圈移动后最适合模糊控制器的模糊规则；
23、利用每个种群个体携带的规则计算对应的适应度函数，并比较电压与期望电压值的大小，若达到期望电压值，则生成线圈位置发生偏移之后的模糊控制器规则。
24、优选的，所述第一适应度函数为：
25、dist1＝min[|xi-ai|]
26、式中，a为标准个体，即a代表标准位置的模糊规则值，x为个体携带的模糊规则值，i为第i个个体。
27、优选的，所述第一适应度函数为：
28、fit＝min[c1·|∫te(t)dt|++c2·|xi-rmax|]
29、式中，e(t)为每次迭代时负载两端电压与期望值之间的差，c1，c2为不同部分所占权重，其中c1＝0.8，c2＝0.2，rmax为模糊规则正大对应的数值。
30、优选的，使用遗传机制对后代种群进行更新，按照如下公式进行：
31、pc(t)＝crossover+mutate
32、式中，crossover为遗传的个体，mutate为突变产生的个体。
33、本专利技术提供的无线充电稳压控制系统及方法具有以下有益效果：
34、本专利技术通过处理器能够利用多因子进化算法对线圈位于标准位置下的模糊控制器规则进行迁移处理，生成线圈位置发生偏移之后的模糊控制器规则，并将其传输至控制模块；控制模块能够根据接收到的线圈位置发生偏移之后的模糊控制器规则对负载两端的电压进行控制，从而得到期望电压值。
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1.一种无线充电稳压控制系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的无线充电稳压控制系统，其特征在于，还包括整流滤波模块，所述整流滤波模块用于将无线充电接收端接收到的高频交流电整流为直流电，并对整流后的直流电进行滤波。
3.根据权利要求1所述的无线充电稳压控制系统，其特征在于，所述控制模块包括：
4.一种根据权利要求1所述的无线充电稳压控制系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的无线充电稳压控制系统的控制方法，其特征在于，利用多因子进化算法对线圈位于标准位置下的模糊控制器规则进行迁移处理，生成线圈位置发生偏移之后的模糊控制器规则，包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的无线充电稳压控制系统的控制方法，其特征在于，所述第一适应度函数为：
7.根据权利要求5所述的无线充电稳压控制系统的控制方法，其特征在于，所述第二适应度函数为：
8.根据权利要求5所述的无线充电稳压控制系统的控制方法，其特征在于，使用遗传机制对后代种群进行更新，按照如下公式进行：
【技术特征摘要】
1.一种无线充电稳压控制系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的无线充电稳压控制系统，其特征在于，还包括整流滤波模块，所述整流滤波模块用于将无线充电接收端接收到的高频交流电整流为直流电，并对整流后的直流电进行滤波。
3.根据权利要求1所述的无线充电稳压控制系统，其特征在于，所述控制模块包括：
4.一种根据权利要求1所述的无线充电稳压控制系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的无线充电稳压控制系统的...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩莹，徐佳宁，杨明刚，李琨，范晓冬，巫庆辉，蔡佳成，李莹，
申请(专利权)人：辽宁工程技术大学，
类型：发明
国别省市：
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