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公开(公告)号：CN114595565B
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202210185198.X
申请日：2022-02-28
Applicant: 湖北工业大学
IPC: G06F30/20 , G06N3/006 , H02J50/12 , G06F111/04 , G06F111/06
Abstract: 本发明提出了一种改进鲸鱼算法求解无线电能传输系统参数优化方法。本发明首先对具有中继线圈的三线圈无线电能传输系统进行数学建模，推导出系统输出功率的数学表达式，确定优化目标模型及约束条件；引入天牛须算法对现有的鲸鱼优化算法进行改进，根据天牛须算法的位置更新机制计算新的领头鲸鱼的位置，能够有效提高算法的收敛精度和收敛速度，较快找到全局最优解；以优化目标模型最小化作为优化目标，结合约束条件，根据改进后的鲸鱼优化算法进行优化求解，得到系统的最优输出功率。本发明在系统线圈相对位置发生改变以后通过鲸鱼算法对系统进行优化求解，能够有效避免系统在发生偏移后无法保持正常工作，提高了系统的抗偏移能力。
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公开(公告)号：CN114444354B
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202210079217.0
申请日：2022-01-24
Applicant: 湖北工业大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/27 , G06Q50/06 , G06F111/06 , G06F119/02
Abstract: 本发明提出了一种改进多目标灰狼算法的无线充电系统参数优化方法。本发明首先对磁谐振式无线充电系统进行数学建模，推导出关于传输效率和功率密度的解析表达式，构建优化目标模型和约束条件；对多目标灰狼算法进行改进，利用反向精英学习策略生成初始种群，引入非线性自适应权重改进灰狼位置更新公式，采用对数控制因子改进收敛因子曲线，有效提高了算法的收敛精度和收敛速度；以优化目标模型最小化作为优化目标，结合约束条件，通过改进后的多目标灰狼算法进行优化求解，得到无线充电系统的最优参数。本发明避免了传统无线充电系统参数优化过程中，多次进行有限元仿真造成的计算资源的浪费，同时也提高了系统的传输效率和功率密度。
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公开(公告)号：CN115891693A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211511452.7
申请日：2022-11-29
Applicant: 湖北工业大学
IPC: B60L53/126 , H02J50/12 , G06F30/20
Abstract: 本发明提出了一种电动汽车无线充电系统及该系统的发射线圈设计方法。本发明建立了无线充电系统的等效电路模型，推导了系统发射线圈在接收线圈平面内任意一点产生的磁感应强度数学表达式，根据推导的磁感应强度数学表达式构建优化目标模型，结合优化目标模型的约束条件，确定能够产生相对均匀磁场的发射线圈匝数、匝间距和线圈宽度，从而确定组合式平面螺旋结构发射线圈的线圈构型，最后通过有限元仿真软件计算该发射线圈在接收线圈平面上的磁场分布、平面上一条截线的磁通密度模分布。本发明提出的组合式平面螺旋结构发射线圈在系统接收线圈发生偏移后仍能保持较稳定的互感。
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公开(公告)号：CN115441599A
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202211210593.5
申请日：2022-09-30
Applicant: 湖北工业大学
Abstract: 公开了一种无线电能传输系统抗干扰控制方法，通过扰动观测器，对无线电能传输系统Buck电路中参数扰动进行观测，基于观测到的扰动，构建适当的扰动补偿增益，对Buck电路输出电压进行控制，使得系统扰动得以补偿与消除。本发明对无线电能传输系统采用双边控制，通过控制双边附加的Buck电路，简化了系统数学建模及控制器设计，同时引入扰动观测器，使系统对于电路参数扰动具有更好的抗干扰能力，存在扰动的情况下，通过选择足够大的观测器反馈增益，在不牺牲扰动观测器跟踪控制性能的情况下提高了鲁棒性。
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公开(公告)号：CN115441599B
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202211210593.5
申请日：2022-09-30
Applicant: 湖北工业大学
Abstract: 公开了一种无线电能传输系统抗干扰控制方法，通过扰动观测器，对无线电能传输系统Buck电路中参数扰动进行观测，基于观测到的扰动，构建适当的扰动补偿增益，对Buck电路输出电压进行控制，使得系统扰动得以补偿与消除。本发明对无线电能传输系统采用双边控制，通过控制双边附加的Buck电路，简化了系统数学建模及控制器设计，同时引入扰动观测器，使系统对于电路参数扰动具有更好的抗干扰能力，存在扰动的情况下，通过选择足够大的观测器反馈增益，在不牺牲扰动观测器跟踪控制性能的情况下提高了鲁棒性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116691379A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310568638.4
申请日：2023-05-17
Applicant: 湖北工业大学
Abstract: 本发明涉及无人机无线电能传输技术，具体涉及一种输出切换型连续拱桥式CPT系统及切换方法，该系统包括无人机和平台；还包括无线电能发射模块、无线电能接收模块和耦合机构；无线电能发射模块包括直流输入电源、高频逆变电路、发射侧补偿电路；无线电能接收模块包括接收侧补偿电路、整流电路、滤波电容、滤波电感及负载电阻；耦合机构包括无线电能发射极板、无线电能接收极板和耦合电路。该系统不仅耦合机构交叉耦合电容极小，且在无人机发生降落偏差时，能够极大程度减小发射极板和接收极板耦合电容变化，并能在避免发射极板侧和接收极板侧通信的前提下，实现恒压恒流输出切换。
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公开(公告)号：CN115102393A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210687538.9
申请日：2022-06-16
Applicant: 湖北工业大学
Abstract: 本发明涉及电力电子变换器技术，具体涉及一种基于扰动观测器的升降压电路抗干扰控制方法，该方法在双闭环的基础上加入扰动观测器与PI控制器相结合的控制策略，对Buck‑Boost变换器的输出电压进行调节，以消除匹配或不匹配的电路参数扰动，在有负载突变和输入电压突变的情况下，采用电压电流双闭环控制，设计两个扰动观测器，分别实时估计出输出电压和电感电流中的不确定因素，并前馈至前向通道给予补偿消除扰动，从而提高系统动态特性，在系统摄动、参数不确定和负载突变情况下，该控制方法均可以对Buck‑Boost变换器进行较好的控制，并提高其响应速度和鲁棒性。
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公开(公告)号：CN114861528A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210402252.1
申请日：2022-04-18
Applicant: 湖北工业大学
IPC: G06F30/27 , G06N3/12 , G06F111/04
Abstract: 本发明提出了一种基于改进灰狼算法的无线电能传输系统参数优化方法。本发明通过对磁耦合谐振式无线电能传输系统进行数学建模，推导出关于系统输出功率和线圈间互感的表达式，构建优化目标模型和约束条件；对灰狼算法进行改进，引入爬行动物算法的搜索和狩猎策略改进灰狼种群的头狼选取机制；以优化目标模型最小化作为优化目标，结合约束条件，通过改进灰狼算法进行优化求解，得到无线电能传输系统的最优参数。本发明消除了频率分裂对增设补偿电容的磁耦合谐振式无线电能传输系统输出功率的影响，使得系统保持输出功率稳定，促使系统维持正常工作状态。
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公开(公告)号：CN114792066A
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN202210250814.5
申请日：2022-03-15
Applicant: 湖北工业大学
IPC: G06F30/27 , G06N3/00 , H02J3/18 , H02J50/12 , G06F111/04
Abstract: 本发明提出了一种改进麻雀搜索算法的无线充电系统补偿网络优化方法。本发明首先构建具有LCC‑LCC补偿网络的无线充电系统效率模型，进一步构建约束条件；结合无线充电系统效率模型构建谐振参数优化目标模型，根据约束条件，将发射线圈补偿电感、接收线圈补偿电感作为待优化求解变量，通过改进的麻雀搜索算法进行优化得到优化后的求解变量并确定补偿网络参数；通过补偿网络参数优化设计提高无线充电系统效率。本发明在麻雀搜索算法的基础上添加了天牛须算法的算法更新机制，在麻雀搜索算法计算的最优位置两侧邻域进行更优位置的寻找，可以有效的避免麻雀搜索算法陷入局部最优解，更好的计算目标效率最优值，保证电动汽车无线充电系统高效率运行。
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公开(公告)号：CN115891693B
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202211511452.7
申请日：2022-11-29
Applicant: 湖北工业大学
IPC: B60L53/126 , H02J50/12 , G06F30/20
Abstract: 本发明提出了一种电动汽车无线充电系统及该系统的发射线圈设计方法。本发明建立了无线充电系统的等效电路模型，推导了系统发射线圈在接收线圈平面内任意一点产生的磁感应强度数学表达式，根据推导的磁感应强度数学表达式构建优化目标模型，结合优化目标模型的约束条件，确定能够产生相对均匀磁场的发射线圈匝数、匝间距和线圈宽度，从而确定组合式平面螺旋结构发射线圈的线圈构型，最后通过有限元仿真软件计算该发射线圈在接收线圈平面上的磁场分布、平面上一条截线的磁通密度模分布。本发明提出的组合式平面螺旋结构发射线圈在系统接收线圈发生偏移后仍能保持较稳定的互感。
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