双耦合LCL拓扑ICPT系统:模糊自适应控制抗偏移方法

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"双耦合LCL拓扑ICPT系统的强抗偏移方法研究-论文" 本文探讨了感应耦合式电能传输(ICPT)系统中的一个重要问题——线圈偏移对系统性能的影响。线圈偏移会导致输出功率和电压的波动,这对系统的稳定性和效率造成挑战。传统的抗偏移方法往往依赖于精确的系统模型,适应性不足,并且忽视了耦合系数变化对系统输出特性的影响。 文章以基于DDQ线圈的双耦合LCL拓扑ICPT系统为研究平台,提出了一种创新的抗偏移策略。首先,通过电路理论分析,建立了双耦合LCL拓扑ICPT系统的输出功率数学模型,揭示了输出功率与耦合系数及系统参数间的相互关系。接着,利用ANSYS软件进行了三维磁场仿真,得出了耦合系数与线圈偏移量的关联规律。基于这些数据,论文提出了一种自适应粒子群优化算法,用于寻找使输出功率波动最小的系统最优参数组合,从而增强了系统的抗偏移能力。 最后,引入了基于变论域的模糊自适应控制策略,动态调整PID控制器的参数,以迅速调整负载端电压,确保系统能在各种耦合系数变化的情况下保持高效稳定的功率输出。通过仿真实验,该方法证明了其在应对耦合系数连续变化时的优越自适应性和控制效果,有效地解决了现有方法在自适应性上的局限性。 关键词涉及到感应耦合式电能传输系统、双耦合LCL结构、线圈偏移、输出功率、耦合系数、自适应粒子群、变论域控制、ICPT以及DDQ线圈技术。这些关键词涵盖了电能传输、控制系统设计和优化算法等多个领域的知识,体现了论文的综合性与创新性。 本研究对于提升ICPT系统在实际应用中的鲁棒性和稳定性具有重要意义,尤其是在煤炭行业的智能开采中,稳定的电能传输是保障设备正常运行和提高生产效率的关键。随着5G、WiFi6等通信技术的发展,智慧矿山的构建对电能传输系统的要求将更加严格,而本文提出的抗偏移方法无疑为这一领域提供了有价值的参考。