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基于MPC的导电介质WPT系统输出电压调控方法及系统技术方案

技术编号:42643911 阅读:33 留言:0更新日期:2024-09-06 01:39
本发明专利技术涉及导电介质无线电能传输(WPT)技术领域,尤其涉及一种基于MPC的导电介质WPT系统输出电压调控方法及系统,首先针对导电介质WPT系统建模困难的问题,利用基于辅助变量法的系统辨识技术,辨识出导电介质WPT系统的离散时间传递函数模型。接着针对导电介质WPT系统各个状态变量不可测的问题,利用基于系统辨识模型的MPC技术,设计系统的输出电压控制器,实现仅利用系统的输入输出数据实现对导电介质WPT系统的在线闭环控制,使得导电介质WPT系统具有良好的动态响应速度以及参数鲁棒性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及导电介质无线电能传输(wireless power transfer,wpt),尤其涉及一种基于mpc的导电介质wpt系统输出电压调控方法及系统。


技术介绍

1、无线电能传输技术在近年来受到了广泛的关注。它通过构建在原边与副边成对出现的能量耦合机构,将高频磁场作为电能的传输媒介,建立了从原边到副边的能量传输模式,实现了无接触的电能传输。由于这种无接触传能的特性,wpt技术也逐渐在水下巡检机器人、植入式医疗等领域得到了越来越多的应用。

2、与空气中的传能情况不同,在水下应用场景或植入式医疗场景中,发射端与接收端之间的介质不再是空气,而是具有一定电导率的传能介质(如海水、血液以及人体组织),这些导电介质的存在使得系统的传能特性发生变化。

3、导电介质wpt系统由以下部分组成:

4、①原边能量变换部分

5、wpt系统由工频电源供电,经整流滤波电路整形成期望的输入直流电以后进入高频逆变部分,转换成高频的方波信号,以驱动谐振电路产生高频的传能磁场。高频逆变环节通常由全桥逆变器或半桥逆变器组成。为实现高频逆本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于MPC的导电介质WPT系统输出电压调控方法,其特征在于,包括步骤:

2.根据权利要求1所述的基于MPC的导电介质WPT系统输出电压调控方法,其特征在于,步骤S2具体包括步骤:

3.根据权利要求2所述的基于MPC的导电介质WPT系统输出电压调控方法,其特征在于,在所述步骤S3中,构建的非最小状态空间模型表示为:

4.根据权利要求3所述的基于MPC的导电介质WPT系统输出电压调控方法,其特征在于,所述步骤S4具体包括步骤:

5.根据权利要求4所述的基于MPC的导电介质WPT系统输出电压调控方法,其特征在于,在步骤S5中,构造的代价函数J...

【技术特征摘要】

1.基于mpc的导电介质wpt系统输出电压调控方法,其特征在于,包括步骤:

2.根据权利要求1所述的基于mpc的导电介质wpt系统输出电压调控方法,其特征在于,步骤s2具体包括步骤:

3.根据权利要求2所述的基于mpc的导电介质wpt系统输出电压调控方法,其特征在于,在所述步骤s3中,构建的非最小状态空间模型表示为:

4.根据权利要求3所述的基于mpc的导电介质wpt系统输出电压调控方法,其特征在于,所述步骤s4具体包括步骤:

5.根据权利要求4所述的基于mpc的导电介质wpt系统输出电压调控方法,其特征在于,在步骤s5中,构造的代价函数jm为:

6.根据权利要求5所述的基于mpc的导电介质wpt系统输出电压调控方法,其特征在于,通过最小化代价函数得到mpc控制器,具体包括步骤:

7.根据权利要求6所述的基于mp...

【专利技术属性】
技术研发人员:戴欣夏梓壹李艳玲王六平陈丰伟王威
申请(专利权)人:重庆大学
类型:发明
国别省市:

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