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专利号: 2022109813473
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于高斯自适应的PWM滑模控制方法,其特征在于:包括以下步骤:S1、为控制器参数 分别设计一个高斯自适应函数,使控制器参数能够在无线电力传输系统运行过程中动态调整;

S2、控制器接收来自无线电力传输系统的数据,对之后的n个控制信号 与斜坡信号的大小关系进行预测,满足滑模存在条件为: ;

S3、当不满足 ,继续S2,控制器参数保持上次的值,直到满足滑模存在条件,更新控制器参数;

S4、比较器输出栅极脉冲 控制开关管动作;

所述S2中,滑模存在条件及控制信号与斜坡信号的关系如下:;

其中 , 为滑 模 面 , 为 s 的 一 阶 微 分 ,为参考电压 与输出电压 之差, 为 对时间的导数, 为 的积分, 、 、 为滑模系数;

其中, 为Buck电路中的电感, 为Buck电路中的电容, 为流经电容 的电流,为负载, 为Buck电路的输入电压;

所述无线电力传输系统包括耦合系统、整流电路和Buck电路,且耦合系统通过整流电路与Buck电路相连接,所述耦合系统实现能量的无接触传输,所述整流电路将AC信号转换为DC信号,所述Buck电路管理输出电压。

2.根据权利要求1所述的基于高斯自适应的PWM滑模控制方法,其特征在于:所述S1中使用的高斯函数如公式(1)所示:;

其中, 是高斯函数的输入, 是 趋于无穷时的边界限制, 是 为0时的边界限制, 与 共同决定了高斯函数的开口方向,c决定曲线的凹凸程度,b是曲线尖峰中心的坐标。

3.根据权利要求2所述的基于高斯自适应的PWM滑模控制方法,其特征在于:基于步骤S1和S2,当 ,控制器参数取值为:。

4.根据权利要求1所述的基于高斯自适应的PWM滑模控制方法,其特征在于:所述耦合系统包括一个交流电压源 ,其频率 为2MHz, 为电源内阻,一个传输电感 ,两个谐振电感 、 ,一个接收电感 ,四个谐振电容 ,三个寄生电阻 。

5.根据权利要求1所述的基于高斯自适应的PWM滑模控制方法,其特征在于:所述整流电路包括一个全桥整流器 和一个滤波电容 。

6.根据权利要求1所述的基于高斯自适应的PWM滑模控制方法,其特征在于:所述Buck电路包括一个电感 ,一个电容 ,一个续流二极管 ,一个输出电阻 。

7.根据权利要求1所述的基于高斯自适应的PWM滑模控制方法,其特征在于:,两个高斯函数分别为 , 的输入。