【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无线电能传输，尤其涉及一种基于支持度矩阵的无线充电系统输出电压多源融合方法。
技术介绍
1、随着无线电能传输(wireless power transfer，wpt)技术的不断发展，它的应用领域也日益扩展。例如，无线电能传输技术逐渐开始在海洋环境中应用，通过建立成对出现的能量耦合机构，将高频磁场用作电能传输的媒介，从而实现能量的传输。这为海洋环境中的能量供应提供了全新的可能性。海水中的无线电能传输系统系统主要由以下几部分组成。
2、①原边能量变换部分
3、水下wpt系统的电源来自工频电源，经过整流滤波电路的处理，被转化为所需的直流输入电流。接下来，通过逆变电路将这直流电流转换成高频方波信号，以激发谐振电路并生成高频传能磁场。通常情况下，逆变电路由全桥逆变器组成。为了实现高频逆变环节的软开关切换以及产生交变磁场，需要在系统的原边添加谐振电路。此外，在使用谐振电路时，需要确保其谐振频率与逆变器的工作频率相匹配。
4、②耦合磁场部分
5、无线电能传输系统的核心能量传输组件是耦合线圈，它的主要功能是将高频交流电转化为高频磁场，从而实现无介质传输能量的关键过程。这个部分不仅是整个系统的关键要素，也是确保能量有效传输的关键要素。耦合线圈的作用是将电能转化为磁能，然后在接收端将磁能再次转化为电能，使得能量能够在两个端点之间高效传递，无需任何物理连接或介质传导。
6、③副边能量变换部分
7、为了增强副边线圈在水下wpt系统中的能量接收效率，副边线圈也需要配备谐
8、④副边直流输出检测部分
9、水下wpt系统通常需要依赖传感器来监测系统的直流输出电压，通过监测这一参数，可以评估水下wpt系统的运行状态，并决定是否需要进行调整。这些传感器能够有效地检测直流输出电压的变化，为系统操作员提供了有关系统健康状况的重要信息，从而帮助他们及时采取必要的措施来维护和优化系统性能。
10、目前，在主要的wpt系统中，通常会使用单一传感器来监测输出直流电压。然而，当这种单一传感器的方法应用于海洋环境中时，会面临一系列问题。首先，水下wpt系统的各个组件之间可能会发生电磁干扰。其次，海洋环境的复杂性意味着存在各种外部干扰因素。所有这些因素都可能导致传感器采集到的数据受到噪声干扰，甚至可能导致传感器的故障或损坏。
技术实现思路
1、本专利技术提供基于支持度矩阵的无线充电系统输出电压多源融合方法，解决的技术问题在于：现有使用单一传感器来监测输出直流电压的方式，一旦该传感器出现故障，系统控制单元将无法正确监控系统状态。
2、为解决以上技术问题，本专利技术提供基于支持度矩阵的无线充电系统输出电压多源融合方法，包括步骤：
3、s1、获取n个采集无线充电系统输出电压的传感器在k时刻的观测值x1(k),x2(k),…,xn(k)，n≥2；
4、s2、计算每两个观测值xi(k)和xj(k)之间的支持度rij(k)，i,j＝1,2,…,n且i≠j；
5、s3、根据支持度rij(k)构建n个观测值x1(k),x2(k),…,xn(k)的支持度矩阵r(k)；
6、s4、根据支持度矩阵r(k)计算每个观测值的综合支持度，其中第i个观测值xi(k)的综合支持度表示为ai(k)；
7、s5、根据n个观测值x1(k),x2(k),…,xn(k)的综合支持度计算每个观测值的加权因子，其中第i个观测值xi(k)的加权因子表示为wi(k)；
8、s6、根据n个观测值x1(k),x2(k),…,xn(k)及其加权因子w1(k),w2(k),…,wn(k)计算n个观测值x1(k),x2(k),…,xn(k)的融合值
9、进一步地，在所述步骤s3中，支持度矩阵r(k)构建为：
10、
11、进一步地，在所述步骤s2中，两个观测值xi(k)和xj(k)之间的支持度rij(k)通过下式计算：
12、
13、其中，e表示自然底数。
14、进一步地，在所述步骤s4中，观测值xi(k)的综合支持度ai(k)通过下式计算：
15、
16、进一步地，在所述步骤s5中，观测值xi(k)的加权因子wi(k)通过下式计算：
17、
18、其中，0≤wi(k)≤1且
19、进一步地，所述步骤s4还包括：
20、计算n个观测值x1(k),x2(k),…,xn(k)的均值xav(k)；
21、对于任意传感器j，若存在观测值xj(k)小于xav(k)，则将支持度矩阵r(k)的第j行置零，则xj(k)对应的综合支持度aj(k)计算结果为0。
22、进一步地，n个观测值x1(k),x2(k),…,x…n(k)的均值xav(k)通过下式计算：
23、
24、进一步地，在所述步骤s6中，n个观测值x1(k),x2(k),…,xn(k)的融合值通过下式计算：
25、
26、本专利技术提供的基于支持度矩阵的无线充电系统输出电压多源融合方法，采用多传感器监测相同物理参数，并通过计算支持度的方式构建支持度矩阵，从而依据该支持度矩阵计算每个传感器观测值的综合支持度，然后根据综合支持度计算每个传感器观测值的加权因子，最后对多传感器采集到的观测值进行加权融合。本方法利用支持度矩阵，能够更精确地整合和分析多元信息，可以极大提高采样过程的鲁棒性，使系统在复杂的海洋环境中更加可靠和高效地运行。
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1.基于支持度矩阵的无线充电系统输出电压多源融合方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的基于支持度矩阵的无线充电系统输出电压多源融合方法，其特征在于，在所述步骤S3中，支持度矩阵R(k)构建为：
3.根据权利要求2所述的基于支持度矩阵的无线充电系统输出电压多源融合方法，其特征在于，在所述步骤S2中，两个观测值xi(k)和xj(k)之间的支持度rij(k)通过下式计算：
4.根据权利要求3所述的基于支持度矩阵的无线充电系统输出电压多源融合方法，其特征在于，在所述步骤S4中，观测值xi(k)的综合支持度ai(k)通过下式计算：
5.根据权利要求4所述的基于支持度矩阵的无线充电系统输出电压多源融合方法，其特征在于，在所述步骤S5中，观测值xi(k)的加权因子wi(k)通过下式计算：
6.根据权利要求1～5任意一项所述的基于支持度矩阵的无线充电系统输出电压多源融合方法，其特征在于，所述步骤S4还包括：
7.根据权利要求6所述的基于支持度矩阵的无线充电系统输出电压多源融合方法，其特征在于，n个观测值x1(
8.根据权利要求6所述的基于支持度矩阵的无线充电系统输出电压多源融合方法，其特征在于，在所述步骤S6中，n个观测值x1(k),x2(k),…,xn(k)的融合值通过下式计算：
...【技术特征摘要】
1.基于支持度矩阵的无线充电系统输出电压多源融合方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的基于支持度矩阵的无线充电系统输出电压多源融合方法，其特征在于，在所述步骤s3中，支持度矩阵r(k)构建为：
3.根据权利要求2所述的基于支持度矩阵的无线充电系统输出电压多源融合方法，其特征在于，在所述步骤s2中，两个观测值xi(k)和xj(k)之间的支持度rij(k)通过下式计算：
4.根据权利要求3所述的基于支持度矩阵的无线充电系统输出电压多源融合方法，其特征在于，在所述步骤s4中，观测值xi(k)的综合支持度ai(k)通过下式计算：
5.根据权利要求4所述的基于支持...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵雷，左志平，钱鹏辉，杨雪峰，戴欣，唐春森，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：
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