基于无模型自适应控制的多负载MC-WPT系统及其控制方法

    公开(公告)号:CN116566072A

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202310538197.3

    申请日:2023-05-12

    申请人: 重庆大学

    摘要: 本发明涉及磁耦合无线电能传输技术领域,具体公开了基于无模型自适应控制的多负载MC‑WPT系统及其控制方法,采用无模型自适应控制器根据当前时刻和前一时刻的用电设备采样电压,以及当前时刻和前一时刻的原边电能变换装置中高频逆变模块的移相角,计算下一时刻高频逆变模块的移相角并发送至高频逆变模块,以此实现闭环控制直至N个用电设备的电压均达到其期望电压。接收线圈在一定范围内的移动产生互感和耦合系数变化会导致充电功率的波动以及效率的降低,采用无模型自适应控制可以避免复杂的模型建立,仅仅依靠系统的I/O数据建立系统的控制模型后,可以解决传统PID无法解决的多变量控制问题,扩展传能空间范围、提升传能的灵活性。

    基于能量分布诱导控制的水下WPT系统参数优化方法

    公开(公告)号:CN117521474A

    公开(公告)日:2024-02-06

    申请号:CN202311682336.6

    申请日:2023-12-08

    申请人: 重庆大学

    摘要: 本发明涉及无线电能传输领域,具体为一种基于能量分布诱导控制的水下WPT系统参数优化方法,包括以下步骤:S1:根据水下WPT系统应用场景需求确定线圈初始参数,得到对应的发射线圈自感值、拾取线圈自感值以及互感系数;S2:确定水下WPT系统电路拓扑结构,根据电路仿真模型得到不同负载电阻下发射线圈电流值和拾取线圈电流值;S3:通过有限元仿真模型得到系统涡流损耗;S4:寻找系统涡流损耗最小点所对应的负载电阻值。本发明基于海水能量传输通道电流元分布特性分析来明确涡流损耗的影响因素,然后通过调整负载电阻值来改变流过发射线圈和拾取线圈的电流值,从而寻找到最佳的系统参数使其降低系统的涡流损耗并提升系统的传输效率。

    用于海水环境下的MC-WPT系统参数设计方法

    公开(公告)号:CN117556771A

    公开(公告)日:2024-02-13

    申请号:CN202311689310.4

    申请日:2023-12-08

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: G06F30/373 G06F30/20

    摘要: 本发明涉及无线电能传输领域,具体为一种用于海水环境下的MC‑WPT系统参数设计方法,包括步骤:S1:确定传输距离、海水导电率、需求效率及输出功率;S2:确定耦合机构尺寸和最大绕线匝数;S3:确定线径、最大耐流值;S4:设置线圈匝数初始值;S5:通过磁场仿真确定系统涡流损耗和线圈参数;S6:判断是否满足需求效率,满足则进入S8;不满足则进入S7:S7:按预设步进增加线圈匝数,未超过最大绕线匝数则返回S5;超过则返回S2;S8:记录工作频率和负载,并计算谐振电流;S9:判断是否超过最大耐流值,如果超过,则返回S3,如果不超过,则完成效率优化指标。按照本方法对系统的参数进行设计,能够有效确保系统的传输效率达到预设需求。

    基于阵列式线圈的水下机器人检测方法及系统

    公开(公告)号:CN116577831A

    公开(公告)日:2023-08-11

    申请号:CN202310573396.8

    申请日:2023-05-22

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: G01V3/10

    摘要: 本发明公开了基于阵列式线圈的水下机器人检测方法及系统,属于无线电能传输系统检测技术领域,将多个检测线圈组合形成阵列式检测线圈组,沿着水下机器人的预设运动轨迹按预定位置设置至少两个阵列式检测线圈组,每个检测线圈上均连接有阻抗变化检测电路,利用双阵列式检测线圈可以确定水下机器人相对于线圈的位置,能够辨别水下机器人的不同型号的不同直径大小,能够监测水下机器人是否发生偏移,同时可以确定水下机器人此时的速度,以更好地调整水下机器人的位姿情况,且均匀排列对称分布可以更好地减小测量误差,保证水下机器人安全稳定的进入充电装置,避免充电装置和水下机器人的损坏。