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公开(公告)号：CN118826315A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202410907970.3
申请日：2024-07-08
Applicant: 广西电网有限责任公司电力科学研究院 , 重庆大学
Abstract: 本申请提供基于自抗扰控制的动态无线充电恒流控制方法，用于解决现有动态无线充电系统恒流控制响应慢且抗干扰能力弱的问题。恒流控制方法步骤为：S1对无线充电系统进行分析获得输出电流与Boost变换器参数的微分方程，并根据LADRC控制原理和微分方程确定系统的总扰动量；S2根据无线充电系统构建LADRC控制器；S3实时采集充电负载电流、电压信号并传给LADRC控制器，LADRC控制器通过估计各状态变量及总扰动并加以补偿；S4将控制信号限幅后作用于PWM发生器，经驱动电路后控制Boost变换器的功率开关管，实现无线充电系统接收端的恒流控制。本申请具有动态响应快，抗干扰性能强，对系统模型依赖度低，不需要精确的数学模型的优势。
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公开(公告)号：CN116979714B
公开(公告)日：2024-10-08
申请号：CN202310800320.4
申请日：2023-07-03
Applicant: 广西电网有限责任公司电力科学研究院 , 重庆大学
IPC: H02J50/12 , H02J50/70 , H02M7/5387 , H02M7/5395
Abstract: 本发明涉及无线电能传输(WPT)技术领域，具体公开了基于泰勒展开进行模型降阶的双边LCC WPT系统的控制方法，该方法首先建立双边LCC WPT系统的带有复值的全阶数学模型，然后提取所述全阶数学模型的多项式系数，再对提取的所述多项式系数进行泰勒级数展开，然后保留泰勒级数展开后的所述多项式系数的前n项，将所述全阶数学模型转化为降阶后的n‑1阶复数和1阶实数模型并进行虚实分解得到大信号2n‑1阶实数模型，最后根据满足精度需求的大信号低阶模型控制双边LCC WPT系统的逆变器移相角。本发明在传统的建模方法上，加入了泰勒级数降阶，最终得到的数学模型精度并没有下降太多，但显著提升了模型的降阶效果。
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公开(公告)号：CN118589707A
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202410676056.2
申请日：2024-05-29
Applicant: 重庆大学
Abstract: 本发明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。
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公开(公告)号：CN116979713A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202310776892.3
申请日：2023-06-28
Applicant: 广西电网有限责任公司电力科学研究院 , 重庆大学
Abstract: 本发明涉及无线电能传输(WPT)技术领域，具体公开了一种基于非线性模型降阶的WPT系统控制方法，该方法首先构建WPT系统的复值全阶数学模型，然后利用LPV‑Hammerstein模型对复值全阶数学模型进行降阶处理，得到WPT系统LPV‑Hammerstein模型，再根据WPT系统LPV‑Hammerstein模型生成不同阶次的降阶模型，并对这些降阶模型进行系统辨识，得到辨识参数，并根据辨识参数建立对应的低阶模型，最后将与复值全阶数学模型拟合度最高的一个低阶模型作为WPT系统的最优低阶模型。本发明利用LPV‑Hammerstein模型对非线性输出的高阶复值全阶数学模型进行降阶，并通过系统辨识获得与原始模型最匹配的参数。不需要得到全部电路元件参数，就能得到简单而准确的模型，只需一阶或二阶模型就能准确地描述系统的动态特性。
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公开(公告)号：CN116707162A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310464687.3
申请日：2023-04-26
Applicant: 重庆大学
Abstract: 本发明涉及无线电能传输(WPT)技术领域，具体公开了一种基于Hammerstein‑IMC的无线电能传输系统控制方法，为了解决传统WPT系统控制方法存在参数偏移和通信大时延且控制质量不佳的问题，使用Hammerstein模型来描述系统，并基于Hammerstein模型和内部模型控制原理(IMC)设计闭环传递函数，进一步针对闭环传递函数无法保证系统鲁棒性的缺陷，通过分解M(s)、引入滤波器对闭环传递函数进行改进，并根据鲁棒性定理设定闭环稳定条件，从而实现对WPT系统的内模控制，使输出电压yu紧密跟踪电压设定值uref，降低参数偏移和通信大时延的影响。实验结果表明，本发明所提出的IMC控制方法，可以获得更快的跟踪性能和更高的鲁棒性，并且可以通过调节单个调谐参数λ权衡跟踪性能和鲁棒性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116680926A
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202310715467.3
申请日：2023-06-16
Applicant: 广西电网有限责任公司电力科学研究院 , 重庆大学
Inventor： 肖静 , 吴晓锐 , 陈丰伟 , 周柯 , 段禅祯 , 龚文兰 , 韩帅 , 林锐 , 莫宇鸿 , 卓浩泽 , 侯莉婕 , 陈卫东 , 吴剑豪 , 吴宁 , 陈绍南 , 郭小璇 , 张龙飞 , 郭敏 , 卢健斌
Abstract: 本发明公开了基于数据驱动的BDWPT系统副边电压控制建模方法，该方法包括：将双边SS补偿的BDWPT系统的等效电路等效为原副边均采用串联谐振的电路结构；采用移相角作为控制变量来调节负载电压；使用SRIVC算法，利用采样数据估计数据驱动模型的参数θ，其中，N表示采样数据的数量。本发明中基于数据驱动建模相对于传统方法来说，不再专注于系统运行情况，仅依赖于系统采样输入输出数据，本发明提出的建模方法具有一定的通用性。
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公开(公告)号：CN116566073A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310638846.7
申请日：2023-05-31
Applicant: 广西电网有限责任公司柳州供电局 , 广西电网有限责任公司电力科学研究院 , 重庆大学
Abstract: 本发明涉及无线电能传输技术领域，具体公开了一种串串补偿型WPT系统的自激频率控制方法及系统，通过检测耦合系数来获取系统当前工作状态，再以电能传输特性为优化目标，通过设置阈值或者使系统处于失谐状态，从而切换到理想的合适的自激振荡频率，当耦合机构位置确定，即系统工作状态不再发生变化时，持续充电，直至充电完成。本发明实现了串串补偿型WPT系统自激频率自由切换的操控且不受系统初始状态的影响，操作方便，控制简单，提高电能传输特性，使系统在变耦合系数状况下较稳定地输出，同时工作在弱感性，相比于现有单谐振频率系统设计方法能够显著地提高系统偏移适应性。
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公开(公告)号：CN116317210A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310333919.1
申请日：2023-03-30
Applicant: 重庆大学
IPC: H02J50/40
Abstract: 本发明涉及无线电能传输技术，具体为一种正交中继结构及其构成的三线圈无线电能传输系统，中继结构包括第一中继子线圈、第二中继子线圈和中继补偿电容，所述第一中继子线圈与所述第二中继子线圈相互正交，且二者与所述中继补偿电容相互串联形成中继谐振回路，本发明利用该中继结构构成三线圈无线电能传输系统，可以在实现正交中继的前提下，按需增大系统的传输功率，且系统效率保持在较高水平，即传输相同的功率，能够在不降低效率的前提下增加系统的传输距离。相比于一般的倾斜中继三线圈系统，正交中继系统使用相同自感值的中继线圈，能够在更小的耦合系数下高效地传输相同的功率，也间接地提高了传输距离。
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公开(公告)号：CN116022009A
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202310194373.6
申请日：2023-03-02
Applicant: 重庆大学
IPC: B60L53/12 , B60L53/126 , H02J50/12 , H02J50/80 , H02J7/00
Abstract: 本发明涉及水下无线电能传输技术领域，具体公开了一种基于球冠双D型线圈的多角度抗偏移的水下MC‑WPT系统，该系统通过设计球冠双D型线圈式耦合机构并设计合适的耦合机构参数，以及通过设计原副边谐振网络并设计合适的谐振网络参数，使得接收端在三维空间中存在较大角度的旋转偏移情况下，耦合机构互感变化较小，系统的输出功率和效率都能满足设计要求。本发明以输出功率不小于3kW，系统效率不低于85％的无线充电系统为例，利用COMSOL建模分析了发射端和接收端之间在三维空间中存在偏移时的互感变化情况，互感变化率较小。本发明还通过MATLAB/Simulink仿真验证了系统在互感变化时依然能够保持3kW的输出功率且波动较小，输出效率不低于85％。
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公开(公告)号：CN118920724A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202410911249.1
申请日：2024-07-09
Applicant: 广西电网有限责任公司电力科学研究院 , 重庆大学
Abstract: 本申请提供一种具有位置检测功能的无线充电系统及其位置调整方法，用于解决复用耦合机构的线圈作为检测线圈都存在只能检测单个方向或精度不高的问题。系统包括能量传输组件和信号传输组件，能量传输组件包括功率发射线圈LP、功率接收线圈LS和磁集成谐振线圈Lf1，信号传输组件包括信号发射线圈LDP和信号接收线圈LDS；功率发射线圈LP、磁集成谐振线圈Lf1和信号发射线圈LDP依次层叠设置，功率接收线圈LS和信号接收线圈LDS层叠设置，位置检测时，磁集成谐振线圈Lf1和信号接收线圈LDS作为检测线圈分别检测X轴和Y轴的位置偏移。本申请同时实现了两个方向位置的检测，通过线圈的复用降低了系统的复杂度，提高了线圈的利用率。
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